A análise de células-tronco pluripotenciais induzidas por humanos revela uma rede complexa e multidimensional de defeitos de sinalização que podem ajudar os pesquisadores a entender melhor a resistência à insulina, de acordo com um palestrante.
“Agora podemos modelar a doença humana em um prato de cultura de tecidos, produzindo o que é conhecido como células-tronco pluripotenciais induzidas”, C. Ronald Kahn, MD , Diretor Acadêmico do Joslin Diabetes Center e Mary K. Iacocca Professora de Medicina em Harvard Faculdade de Medicina, disse durante apresentação no Congresso Virtual de Saúde Cardiometabólica. “Isso pode ser feito de qualquer célula do corpo. A beleza é que essas células podem ser diferenciadas em músculos, gordura, fígado, células beta, neurônios, qualquer tipo de célula, para estudar um processo de doença. Aproveitamos essa técnica para estudar pacientes e células sem diabetes e com diabetes ”.
Kahn observou que muitos fatores intrínsecos e extrínsecos ao impacto da célula na resistência à insulina em pacientes com diabetes tipo 2. Entre os fatores intrínsecos estão os genes, com vários estudos conectando genes específicos com diabetes tipo 2 e obesidade. Embora Kahn reconheça que fatores genéticos podem desempenhar um papel no diabetes tipo 2, ele disse que é menor em comparação com outros fatores, como IMC e epigenética.
Fatores extrínsecos, como o microbioma intestinal, também podem afetar o desenvolvimento do diabetes tipo 2. Kahn disse que estudos com ratos obesos mostraram que aqueles com maior proporção de firmicutes para bacteroidetes e menor diversidade de micróbios correm maior risco de desenvolver diabetes.
“Essas bactérias criam um risco de diabetes, tanto ao estudar os efeitos dos antibióticos quanto ao usar as bactérias desses animais, transferidas para animais livres de germes, para ver o quanto essas bactérias criam um risco de diabetes”, disse Kahn.
Para examinar mais de perto os defeitos celulares no diabetes tipo 2, Kahn e colegas pegaram células-tronco pluripotenciais induzidas de oito indivíduos com diabetes tipo 2 e oito controles e as transformaram em células musculares. As células foram colocadas em um meio de cultura, onde os pesquisadores estudaram as diferenças na sinalização da insulina entre as duas coortes.
Os pesquisadores descobriram que as células do diabetes tipo 2 tinham menos capacidade de estimular a fosforilação da proteína quinase B e da fosforilação da glicogênio sintase quinase 3, duas etapas na ação da insulina. Além disso, as células do diabetes tipo 2 tiveram uma diminuição da captação de 2-desoxiglicose estimulada pela insulina em comparação com as células de controle.
Os pesquisadores usaram a fosfoproteômica global para examinar milhares de proteínas em uma célula que estão envolvidas no processo de sinalização da insulina. Depois de comparar células de controle com diabetes tipo 2, os pesquisadores descobriram que muitos processos de fosforilação aumentaram nas células diabéticas, enquanto outros diminuíram. Kahn disse que centenas de etapas de sinalização celular foram alteradas nas células do diabetes tipo 2, mesmo com a célula residindo fora do corpo.
Com as descobertas desta última pesquisa, Kahn disse que o próximo passo é explorar como os sinais alterados funcionam com fatores intrínsecos e extrínsecos para aumentar o risco de diabetes tipo 2.
“Percebemos que a resistência à insulina no diabetes tipo 2 humano não é apenas um único defeito, é um defeito multidimensional em uma grande rede de sinalização”, disse Kahn. “Tentar descobrir isso é nosso próximo grande desafio.”
Referência:
Batista TM, et al. Cell Metab. 2020; doi: 10.1016 / j.cmet.2020.08.007
Fonte: Endocrine Today – Por: Michael Monostra , 23 de outubro de 2020