- Os cientistas usaram anticorpos sintéticos para bloquear os receptores celulares no fígado que normalmente se ligam ao glucagon, um hormônio envolvido no aumento da quantidade de glicose no sangue.
- Os anticorpos restauraram os níveis normais de glicose no sangue em três modelos diferentes de diabetes em ratos.
- O tratamento funcionou parcialmente ao transformar células alfa do pâncreas em células beta produtoras de insulina.
- Os pesquisadores acreditam que a mesma abordagem pode tratar diabetes tipo 1 e tipo 2 em pessoas.
O diabetes impede que o corpo regule os níveis de glicose no sangue. A longo prazo, isso pode levar a uma ampla gama de complicações que mudam a vida, incluindo perda de visão, danos renais, derrame e doenças cardíacas.
Nos Estados Unidos, as estimativas sugerem que cerca de 34,2 milhões de pessoas têm diabetes diagnosticado ou não diagnosticado. O diabetes tipo 2 é responsável por 90–95% desses casos.
Em indivíduos saudáveis, a concentração de glicose no sangue é mantida em níveis ótimos por meio dos efeitos opostos de dois hormônios, insulina e glucagon.
As células beta do pâncreas produzem insulina, que estimula as células do corpo a extrair glicose da corrente sanguínea.
Outras células do pâncreas, chamadas células alfa, produzem glucagon, que aumenta a quantidade de glicose que o fígado libera na corrente sanguínea.
No diabetes tipo 1, o sistema imunológico tem como alvo as células beta, reduzindo a produção de insulina.
Em contraste, no diabetes tipo 2, as células ao redor do corpo se tornam resistentes aos efeitos da insulina. As células beta respondem produzindo mais e mais do hormônio e, eventualmente, morrem.
Bloqueio de Receptores de Glucagon
Pesquisas anteriores em ratos sugeriram que um anticorpo sintético, ou “monoclonal”, que bloqueia os receptores de glucagon nas membranas das células do fígado, pode restaurar os níveis normais de glicose no sangue. No entanto, não estava totalmente claro como isso funcionava.
Agora, uma equipe liderada por pesquisadores da University of Texas Southwestern Medical Center, em Dallas, descobriu que o bloqueio dos receptores de glucagon tem o efeito indireto de transformar células alfa do pâncreas em células beta.
As células beta recém-criadas produzem insulina, que ajuda a reduzir os níveis de glicose que circulam no sangue.
Atualmente, algumas pessoas com diabetes usam injetores ou bombas de insulina para regular seus níveis de glicose, mas esses tratamentos não são perfeitos.
Embora as pessoas com diabetes tipo 1 ou tipo 2 “façam o possível para manter a glicose sob controle, ela flutua bastante ao longo do dia, mesmo com a melhor bomba de última geração”, explica o líder do estudo, Dr. May-Yun Wang, professor assistente de medicina interna no centro médico.
“Devolver a eles suas próprias células beta poderia ajudar a restaurar uma regulação natural muito melhor, melhorando muito a regulação da glicose e a qualidade de vida”, ela continua.
Transformar células alfa em células beta pode ser um tratamento particularmente promissor para o diabetes tipo 1, diz o Dr. William L. Holland, autor sênior do estudo, que agora é professor assistente de nutrição e fisiologia integrativa na Universidade de Utah, em Salt Lake Cidade.
“Mesmo depois de décadas de um ataque auto-imune às células beta, os diabéticos tipo 1 ainda terão grandes quantidades de células alfa. Não são as células do pâncreas que morrem ”, explica.
“Se pudermos aproveitar essas células alfa e convertê-las em células beta, pode ser um tratamento viável para qualquer pessoa com diabetes tipo 1.”
A pesquisa foi publicada no Proceedings of the National Academy of Sciences .
Para descobrir o que acontece quando os anticorpos bloqueiam os receptores de glucagon, os pesquisadores desenvolveram experimentos em três modelos diferentes de diabetes em ratos.
No primeiro modelo, uma mutação genética induziu apoptose, ou “suicídio celular”, em células beta em resposta a um tratamento químico específico.
Como em pessoas com diabetes tipo 1 ou tipo 2, a perda de células beta reduziu a capacidade dos animais de produzir insulina e, portanto, de regular seus níveis de glicose.
Quando os pesquisadores deram aos animais injeções semanais de anticorpos do receptor de glucagon, o tratamento baixou significativamente os níveis de glicose no sangue dos animais.
Surpreendentemente, a melhora durou semanas depois que as injeções pararam. Em camundongos com esses tratamentos, os anticorpos aumentaram indiretamente o número de células beta no pâncreas em quase sete vezes.
Para descobrir de onde vinham todas as células beta extras, os pesquisadores usaram uma técnica chamada rastreamento de linhagem para rotular as células alfa no pâncreas e rastreá-las por várias rodadas de divisão. Eles descobriram que o tratamento estava convertendo algumas das células em células beta produtoras de insulina.
Os pesquisadores não podiam ter certeza, no entanto, se o tratamento funcionaria durante um ataque sustentado às células beta pelo sistema imunológico, que é o que acontece no diabetes tipo 1.
Para imitar esse efeito, eles usaram outro modelo, com camundongos diabéticos não obesos, em que o sistema imunológico dos animais esgotou suas células beta.
Quando os pesquisadores trataram esses ratos com anticorpos monoclonais, o número de células beta dos animais se recuperou, apesar dos ataques imunológicos contínuos.
Finalmente, os pesquisadores testaram se o tratamento funcionaria em células do pâncreas humano.
Eles fizeram isso enxertando tecido pancreático com células alfa e beta em camundongos diabéticos não obesos, em números baixos o suficiente para garantir que os animais permanecessem levemente diabéticos.
Quando a equipe tratou esses camundongos com anticorpos contra o receptor de glucagon, as células beta humanas proliferaram, ajudando a restaurar a regulação da glicose no sangue nos animais.
“Esses estudos fornecem esperança de que uma injeção uma vez por semana de um anticorpo humano contra o receptor de glucagon pode aumentar o funcional [número de células beta]”, escreveram os pesquisadores em seu artigo.
“Mudar pequenas quantidades de células [beta] residuais pode ter uma grande melhoria na qualidade de vida de milhões de pacientes com diabetes tipo 1”, esperam os pesquisadores.
Eles observam que uma limitação de seu trabalho envolveu a dificuldade de determinar com precisão se o número de células beta humanas mudou em resposta ao tratamento.
No entanto, eles concluem: “Esses estudos fornecem esperança de que uma injeção uma vez por semana de um anticorpo humano contra o receptor de glucagon pode aumentar a massa funcional [de células beta].”