Desvendado mecanismo de regulação do metabolismo da glicose na obesidade

Tatiana Venancio/ComCiência/Labjor/DICYT Estudo publicado no final de novembro na revista Nature Medicine esclarece um novo mecanismo que pode melhorar o metabolismo da glicose e o equilíbrio celular em camundongos obesos. A descoberta pode representar um novo alvo terapêutico para doenças metabólicas.

A pesquisa está sendo desenvolvida pela bióloga brasileira Ana Paula Arruda, no Departamento de Genética e Doenças Complexas, na Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, que é chefiado pelo professor Gökhan S. Hotamisligil. O artigo recém-publicado mostra a transmissão de estresse celular entre dois componentes celulares – as organelas mitocôndria e retículo endoplasmático – por meio de estruturas denominadas MAM (do inglês Mitochondria associated ER membranes). As MAMs permitem a associação física entre o reticulo endoplasmático e a mitocôndria e são essenciais para a troca de cálcio, lipídeos e metabólitos entre as organelas.

Entretanto, os resultados apontam que na obesidade há um aumento na formação dessas MAMs, resultando em um excessivo fluxo de cálcio do retículo endoplasmático para a mitocôndria, causando sobrecarga de cálcio nessa organela, e ainda, aumento da produção de espécies reativas de oxigênio, intensificando o estresse oxidativo, que consiste no desbalanço entre compostos oxidantes e antioxidantes, além de provocar desequilíbrio metabólico.

“Já era sabido que a obesidade e o consumo de dietas ricas em gordura resultam em estresse de organelas celulares, como a mitocôndria e o retículo endoplasmático. A disfunção dessas organelas está diretamente ligada à inibição da ação da insulina em órgãos metabólicos como o fígado e tecido adiposo”, explica Arruda.

Quando os pesquisadores suprimiram, nas células do fígado, a expressão de duas proteínas específicas (IP3R1) e (PACS-2) que estão envolvidas na formação dessas MAMs, eles observaram melhora na capacidade oxidativa da mitocôndria e no metabolismo da glicose em animais obesos.

“Nosso próximo passo é investigar esse mecanismo em outros tecidos relevantes para a síndrome metabólica, como o tecido adiposo e também o cérebro (hipotálamo). Uma outra pergunta que queremos responder é por que o consumo de dieta rica em gordura leva a maior formação das MAMs. Nós acreditamos que esse processo esteja envolvido com a mudança na composição lipídica da membrana dessas organelas”, conclui Arruda.

Além de Ana Paula Arruda e Gökhan S Hotamisligil, o artigo “Chronic enrichment of hepatic endoplasmic reticulum–mitochondria contact leads to mitochondrial dysfunction in obesity”, tem como co-autores Benedicte M. Pers, Güneş Parlakgül, Ekin Güney e Karen Inouye.