A descoberta da insulina, há 100 anos, abriu uma porta que levaria milhões de pessoas com diabetes à vida e à esperança. Desde então, a insulina, produzida no pâncreas, tem sido considerada o principal meio de tratamento de doenças caracterizadas por níveis elevados de açúcar no sangue (glicose), como o diabetes. Agora, cientistas do Instituto Salk, na Califórnia (EUA), descobriram uma segunda molécula, produzida no tecido adiposo, que, como a insulina, também regula de forma rápida e potente a glicose no sangue. Sua descoberta pode levar ao desenvolvimento de novas terapias para o tratamento do diabetes e também estabelecer as bases para novos caminhos promissores na pesquisa do metabolismo.

Publicado na revista Cell Metabolism, o estudo mostra que um hormônio chamado FGF1 regula a glicose no sangue inibindo a quebra de gordura (lipólise). Como a insulina, o FGF1 controla a glicose no sangue inibindo a lipólise, mas os dois hormônios o fazem de maneiras diferentes. É importante ressaltar que essa diferença pode permitir que o FGF1 seja usado para reduzir a glicose no sangue com segurança e sucesso em pessoas que sofrem de resistência à insulina.

“Encontrar um segundo hormônio que suprime a lipólise e reduz a glicose é um avanço científico”, disse o coautor sênior e professor Ronald Evans, do Instituto Salk. “Identificamos um novo ator na regulação da lipólise de gordura que nos ajudará a entender como os depósitos de energia são administrados no corpo.”

Mecanismos investigadosQuando comemos, as gorduras ricas em energia e a glicose entram na corrente sanguínea. A insulina normalmente transporta esses nutrientes para as células dos músculos e do tecido adiposo, onde eles são usados imediatamente ou armazenados para uso posterior. Em pessoas com resistência à insulina, a glicose não é removida de forma eficiente do sangue e a lipólise mais elevada aumenta os níveis de ácidos graxos. Esses ácidos graxos extras aceleram a produção de glicose do fígado, agravando os já elevados níveis de glicose. Além disso, os ácidos graxos se acumulam nos órgãos, exacerbando a resistência à insulina – características do diabetes e da obesidade.

Anteriormente, o laboratório mostrou que a injeção de FGF1 reduziu drasticamente a glicose no sangue em camundongos e que o tratamento crônico com FGF1 aliviou a resistência à insulina. Mas como isso funcionou permanecia um mistério.

No trabalho atual, a equipe investigou os mecanismos por trás desses fenômenos e como eles estavam ligados. Primeiramente, eles mostraram que o FGF1 suprime a lipólise, assim como a insulina. Em seguida, eles mostraram que o FGF1 regula a produção de glicose no fígado, assim como a insulina. Essas semelhanças levaram o grupo a se perguntar se o FGF1 e a insulina usam as mesmas vias de sinalização (comunicação) para regular a glicose no sangue.

Já se sabia que a insulina suprime a lipólise por meio de PDE3B, uma enzima que inicia uma via de sinalização. Então, a equipe testou uma gama completa de enzimas semelhantes, com PDE3B no topo da lista. Eles ficaram surpresos ao descobrir que o FGF1 usa uma via diferente – PDE4.

Via paralela“Esse mecanismo é basicamente um segundo circuito, com todas as vantagens de uma via paralela. Na resistência à insulina, a sinalização da insulina fica prejudicada. Porém, com uma sinalização diferente, se uma não estiver funcionando, a outra pode. Dessa forma, você ainda tem o controle da lipólise e a regulação da glicose no sangue”, disse o primeiro autor Gencer Sancar, pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Evans.

Encontrar o caminho PDE4 abre novas oportunidades para a descoberta de medicamentos e pesquisa básica com foco na glicose alta no sangue (hiperglicemia) e resistência à insulina. Os cientistas estão ansiosos para investigar a possibilidade de modificar o FGF1 para melhorar a atividade do PDE4. Outra rota tem como alvo vários pontos na via de sinalização antes que o PDE4 seja ativado.

“A capacidade única do FGF1 de induzir a redução sustentada da glicose em camundongos diabéticos resistentes à insulina é uma rota terapêutica promissora para pacientes diabéticos. Esperamos que a compreensão dessa via leve a melhores tratamentos para pacientes diabéticos”, disse o coautor Michael Downes, cientista sênior da equipe do laboratório de Evans. “Agora que temos um novo caminho, podemos descobrir seu papel na homeostase energética do corpo e como manipulá-lo.”