Um marcador importante para diabetes desenvolvimento foi identificado.
Os dois hormônios importantes produzidos no pâncreas - glucagon e insulina - controle adequado glicose níveis em resposta aos alimentos que consumimos. O glucagon aumenta a produção de glicose hepática (HGP) e a insulina diminui. Ambos controlam a homeostase da glicose no sangue. Quando estamos em jejum, o glucagon é secretado pelas células a do pâncreas para aumentar a glicose no sangue no corpo a fim de proteger o corpo de uma condição chamada hipoglicemia, em que os níveis de glicose no sangue de uma pessoa caem drasticamente e leva aos sintomas. O glucagon está envolvido no desenvolvimento de hiperglicemia diabética quando a produção de glicose hepática (HGP) é aumentada. A insulina suprime a produção de glicose por meio da transcrição regular em fígado células. Uma proteína chamada fator de transcrição Foxo1 desempenha um papel importante na regulação da expressão de genes e na promoção de HGP, aumentando a expressão de genes responsáveis pela produção de glicose. A interrupção do HGP adequado é entendida como um mecanismo primário chave para o desenvolvimento do Tipo 2 diabetes.
Em um estudo publicado no Diabetes, pesquisadores da Texas A&M University, EUA, decidiram compreender o papel do Foxo1 na forma como o glucagon regula o HGP. Eles queriam compreender melhor os fundamentos da homeostase da glicose no sangue e da patogênese do diabetes. O glucagon desempenha a sua função ligando-se a um receptor GPCR, estimulando a membrana celular a ativar a proteína quinase A, que então sinaliza a expressão genética para aumentar a glicose no sangue. Os níveis de glucagon são extremamente elevados em humanos com diabetes e isso estimula a produção excessiva de HGP.
Os pesquisadores investigaram a regulação do Foxo1 através da fosforilação, ou seja, da ligação de um grupo fosforil. A fosforilação é uma parte importante da função das proteínas e é responsável por ativar ou desativar quase 50% das enzimas presentes no nosso corpo, regulando assim a sua função. Os pesquisadores usaram modelos de camundongos e edição de genes para gerar camundongos “knock in” Foxo1. Foxo1 foi estabilizado em fígado de ratos (que estavam em jejum) quando a insulina diminuiu e o glucagon aumentou na corrente sanguínea. O estudo mostrou claramente que se o Foxo1 hepático fosse eliminado, a produção de glicose hepática (HGP) e a glicose no sangue diminuíam em camundongos. Assim, foi identificado pela primeira vez um novo mecanismo no qual Foxo1 medeia a sinalização do glicogénio através da fosforilação, a fim de controlar a glicemia.
Foxo1 é uma proteína importante que atua como mediadora de várias vias que integram hormônios e outras proteínas para controlar a sensibilidade à insulina. Como altos níveis de glucagon estão presentes tanto no Tipo 1 quanto no Tipo 2 diabetes, Foxo1 desempenhará um papel importante no mecanismo fundamental que leva à hiperglicemia diabética. O estudo sugere que o HGP mediado pelo glucagon pode ser uma intervenção terapêutica potencial para controle e também possível prevenção de diabetes.
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Fontes)
Yuxin W. et al. 2018. Novel Mechanism of Foxo1 Phosphorylation in Glucagon Signaling in Control of Glucose Homeostasis.Diabetes. 67 (11). https://doi.org/10.2337/db18-0674
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