Um estudo no Journal of Biological Chemistry descreve uma nova maneira de determinar a idade das parcelas de armazenamento de insulina, conhecido como grânulos, e esclarece como sua idade afeta sua liberação na corrente sanguínea. As descobertas podem ajudar os especialistas a entender melhor o diabetes e fazer o ajuste fino das terapias para ele.

A insulina é um hormônio que gerencia o nível de açúcar, ou glicose, na corrente sanguínea. É secretado pelo pâncreas na corrente sanguínea quando os níveis de açúcar no sangue aumentam. Quando a insulina circula na corrente sanguínea, músculo e outras células absorvem glicose para usá-la como combustível, e assim os níveis de açúcar no sangue diminuem. Na diabetes tipo 2, anteriormente conhecido como diabetes de início na idade adulta, este processo falha. A glicose se acumula no sangue, ou porque o pâncreas não consegue produzir insulina suficiente para acompanhar a ingestão de açúcar na dieta ou porque a glândula simplesmente não está funcionando como deveria.

Cerca de um em cada 10 americanos e mais de 415 milhões de pessoas em todo o mundo têm diabetes, de acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças. Até 95% deles têm o Tipo 2. O tratamento geralmente requer injeções de insulina dolorosas e frequentes ou o uso de bombas mecânicas de insulina. Não há cura.

Os pesquisadores observaram em seu artigo que as terapias existentes para diabetes aumentam a secreção de insulina, independentemente da idade do grânulo de insulina. "De acordo, " eles escreveram, "essas abordagens são eficazes apenas por um curto período."

A insulina é produzida pelas células β do pâncreas e armazenada em grânulos de insulina, que são então organizados em pools e finalmente secretados na corrente sanguínea. Pools de grânulos de insulina jovens são preferidos para secreção em vez de pools de antigos, por razões que permanecem obscuras.

Os cientistas cujo trabalho foi publicado no JBC queriam aprender mais sobre como as células pancreáticas podem distinguir entre piscinas com grânulos de insulina jovens ou velhos.

“A terapêutica atual não leva em consideração a existência de piscinas, "disse Melkam Kebede, um professor assistente da Universidade de Sydney que supervisionou o estudo. “Pela evolução, as células (pancreáticas) determinaram o que secretar e o que não. Compreender o mecanismo e as diferenças moleculares entre as piscinas definitivamente nos levará a algo significativo. "

Em seu jornal, os pesquisadores descrevem uma técnica que desenvolveram para distinguir os grânulos de insulina mais jovens dos mais velhos. Os cientistas colocaram uma proteína fluorescente, chamado Syncollin-dsRedE5TIMER, em grânulos de insulina recém-criados e usado um laser e detector para visualizar esse marcador. Em grânulos mais jovens, o marcador emite uma luz fluorescente verde; conforme os grânulos envelhecem, o marcador começa a emitir uma fluorescência vermelha.

Os autores monitoraram os movimentos e outras mudanças nas piscinas de grânulos de insulina e viram que, como previsto, tanto as células de camundongo quanto as humanas liberam preferencialmente pools de grânulos de insulina mais jovens na corrente sanguínea em resposta à glicose.

Os pesquisadores então começaram a aprender mais sobre como as células pancreáticas classificam os grânulos de insulina em piscinas e os liberam quando estão passando por estresse metabólico. A preocupação é que, quando sob estresse, "As células β podem potencialmente perder sua capacidade de distinguir jovens (grânulos) de velhos, "eles escreveram em seu jornal.

A equipe isolou células β de camundongos e simulou baixa crônica, níveis elevados e normais de açúcar no sangue e diferentes níveis de glicose determinam quais pools de grânulos de insulina, jovem ou velho, são secretados. Eles viram resultados semelhantes quando usaram um modelo de camundongo comum para diabetes tipo 2 conhecido como camundongo db / db.

Essas descobertas são importantes, Kebede disse, porque "todas as drogas que afetam a secreção de insulina ... simplesmente empurram qualquer grânulo dentro da célula e eventualmente falham."

Os grânulos de insulina mais antigos são naturalmente degradados nas células beta de funcionamento normal, notória autora principal Belinda Yau, da University of Sydney, mas, em diabetes, uma maior porcentagem de pools de grânulos de insulina são secretados, e há uma incompatibilidade na forma como eles são liberados.

Ser capaz de visualizar os grânulos de insulina à medida que envelhecem e entender melhor como a idade afeta sua secreção pode levar à descoberta de novos biomarcadores capazes de indicar o desenvolvimento de diabetes e ajudar na criação de terapias para o diabetes tipo 2.

"Se pudermos entender o que compõe os grânulos e os faz fazer o que fazem, podemos descobrir uma maneira de direcionar as coisas que diminuem ou aceleram sua secreção, "Yau disse.