Um novo estudo liderado pelo Dr. Ananda Basu usou pela primeira vez novos traçadores de glucagon estáveis e não radioativos para caracterizar o metabolismo do glucagon em humanos com e sem Diabetes tipo 1, fornecendo ferramentas para uma exploração mais aprofundada da função das células alfa pancreáticas no Diabetes tipo 1 e 2 e em outros distúrbios metabólicos.
O glucagon é um hormônio pancreático que desempenha um papel crucial na regulação da glicose e do metabolismo energético de todo o corpo. Em indivíduos com Diabetes , as células alfa pancreáticas que produzem glucagon estão desreguladas, levando a uma resposta inadequada à glicose sanguínea e resultando em níveis altos (hiperglicemia) ou baixos (hipoglicemia) de açúcar no sangue.
Ananda Basu, diretora do programa do Centro de Pesquisa de Diabetes, professora titular S. Richardson Hill Jr. do Departamento de Medicina da Divisão de Endocrinologia, Diabetes e Metabolismo da UAB e cientista sênior do Centro Abrangente de Diabetes da UAB, é especialista no desenvolvimento de técnicas inovadoras de modelagem de isótopos, juntamente com métodos de equilíbrio de órgãos, para estudar o metabolismo e a fisiologia de todo o corpo e regiões em humanos com e sem Diabetes.
Ele e colaboradores, incluindo a cientista sênior da UCDC Rita Basu, MD, professora titular de Ciência do Diabetes na Divisão de Endocrinologia, Diabetes e Metabolismo da UAB, decidiram avaliar o metabolismo do glucagon esplâncnico (abdominal) e das pernas em humanos usando isótopos estáveis de glucagon, também conhecidos como traçadores.
“Queríamos avaliar se o metabolismo do glucagon esplâncnico e das pernas diferia entre participantes não diabéticos e aqueles com Diabetes tipo 1 em concentrações de glucagon abrangendo a faixa fisiológica”, disse Ananda Basu.
Suas descobertas, “Metabolismo esplâncnico e das pernas do glucagon em pessoas saudáveis e com Diabetes tipo 1: primeiro estudo em humanos usando [ 13 C 9 , 15 N 1 ]-glucagon”, foram publicadas recentemente no periódico Diabetes .
Os pesquisadores combinaram uma técnica de diluição de isótopos usando traçadores estáveis [6,22 13 C 9 , 15 N 1 ]-Glucagon e [6,14,19,22 13 C 9 , 15 N 1 ]-Glucagon com cateterismo esplâncnico e de perna em participantes não diabéticos (ND) e DT1 em jejum noturno.
Após o período de referência, glucagon exógeno foi infundido em taxas projetadas para atingir concentrações plasmáticas de glucagon abrangendo as faixas fisiológicas para determinar os efeitos do aumento das concentrações de glucagon no equilíbrio esplâncnico e de glucagon nas pernas.
Os pesquisadores descobriram que, embora a extração esplâncnica de glucagon não tenha diferido entre os participantes com ND e DM1, a extração de glucagon nas pernas diminuiu no ND, mas não se alterou no DM1 com o aumento das concentrações de glucagon. A produção líquida de glucagon esplâncnico não se alterou com a infusão exógena de glucagon.
“Caracterizamos o metabolismo regional do glucagon nas regiões esplâncnica e das pernas em humanos com e sem DM1 pela primeira vez usando marcadores de glucagon”, disse Ananda Basu. “Mais estudos são necessários para determinar o metabolismo do glucagon durante outras condições fisiologicamente relevantes, como pós-prandial, durante exercícios e durante hipoglicemia.”
Uma observação nova e intrigante foi que a perna, representando tecidos periféricos , também extraiu uma quantidade significativa de glucagon em participantes com ND e DM1. Os mecanismos pelos quais isso ocorre precisam ser investigados em estudos futuros.
Ananda Basu disse que suas observações também têm implicações translacionais significativas para dois avanços atuais no tratamento e gerenciamento do Diabetes.
“Nosso estudo tem implicações para o controle do circuito fechado de hormônios duplos no DM1, onde o glucagon é infundido para prevenção de hipoglicemia e para investigar os efeitos dos agonistas emergentes do receptor de GLP-1, GIP e glucagon e da depuração do glucagon”, disse ele.