Genes relógio na prevenção e no controle do diabetes

Os primeiros registros de observação de ritmos em organismos vivos e em humanos datam da Grécia antiga (Rotenberg et al., 2003). Hoje, entende-se também que, se por um lado existe uma variabilidade interindividual a ser respeitada, o desalinhamento entre os ritmos endógenos e os ciclos ambientais pode levar ao desenvolvimento de anormalidades metabólicas. Mais recentemente, foram identificados genes que regulam em escala molecular os ritmos biológicos.Estes são sensíveis e sincronizáveis aos ciclos ambientais (claro/escuro, por exemplo). Como resultado, influenciam a transcrição de outros genes que preparam o organismo (antecipam) para comportamentos diversos (sono, despertar, alimentação, locomoção, entre outros).

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Em artigo por Kurose e colaboradores (2014), foi feita uma interessante revisão da literatura associando ritmicidade endógena e metabolismo. Entre os dados primordiais apresentados, está o de que existe ritmo circadiano (de aproximadamente 24 horas) da glicose plasmática, associado às variações na sensibilidade à glicose e aos padrões secretórios da insulina. O que dá sentido à observação de mais resistência à insulina sempre em um mesmo horário num determinado paciente. Os autores do artigo afirmam, também, que a ligação entre o sistema endógeno de temporização e o controle da glicemia é tão intima que, em animais de laboratório, mutações em genes relógio (como: Clock, Cry e BMAL) levam a estados de hiperglicemia e obesidade, redução na secreção de insulina e, até mesmo, perda e disfunção de células β pancreáticas.

Além das pesquisas com animais mutantes e knockouts, são citados interessantes estudos que apontam para a influência dos sinais temporais ambientais sobre esses relógios moleculares, como a exposição direta de Ilhotas de Langerhans à luz constante (ao invés de ciclos de claro/escuro), levando à diminuição na secreção da insulina, quando em presença de glicose.

A alimentação tem sido considerada um importante regulador (sincronizador) dos ritmos circadianos e do metabolismo. Camundongos que receberam alimentação na fase de repouso e ficaram em jejum durante a fase de atividade apresentaram importante ganho de peso, assim como observado em seres humanos que realizam trabalho noturno ou em turnos. Esses animais apresentaram ainda intolerância à glicose, hiperinsulinemia e hipertrigliceridemia, o que ajuda a entender achados de associação positiva entre trabalho em turnos/noturno com desenvolvimento de diabetes tipo 2 (geralmente mediado por aumento do índice de massa corpórea).

Destaque é dado, ainda, ao fato de que a primeira refeição do dia seria como um ajustador de fase do sistema de temporização periférico, enquanto a última refeição estaria fortemente associada ao metabolismo (e acúmulo) de lipídeos. Nessa linha de investigação, são citados diferentes estudos em que a omissão do café da manhã resultou em importante ganho de peso e aumento do risco para desenvolvimento de síndrome metabólica e diabetes tipo 2. Talvez por isso da intensa campanha da Federação Internacional de Diabetes (IDF), para o dia Mundial do Diabetes deste ano, Go Blue for Breakfast, enfatizando não só o café da manhã, mas também a escolha de alimentos saudáveispara essa refeição. Ao mesmo tempo, a alimentação excessiva noturna (night eating syndrome, quando o aporte de calorias nesse horário, geralmente após as 21h, é maior que 25% da total diário de calorias) aparece associada à obesidade, hemoglobina glicada elevada e complicações crônicas do diabetes. Os autores apresentam, também, resultados de estudos com manipulação da duração de sono, levando a alterações metabólicas importantes.

Para concluir, além das recomendações para a prevenção de diabetes, obesidade e hiperlipidemia,os autores reforçam o que tem se tornado consenso na comunidade que estuda o tema, de que pacientes com diabetes devem ser advertidos sobre o impacto negativo de omitir o café da manhã, de alimentar-se em demasia à noite, e de não respeitar o horário e a duração habituais de sono. Essas recomendações fazem parte hoje do que se pode entender como essencial na educação em diabetes.

Referências:
Rotenberg, L; Marques, N; Menna-Barreto, L. Histórias e perspectivas da Cronobiologia, pp. 31-53.In: Marques, N; Menna-Barreto, L. Cronobiologia: princípios e aplicações, 3a ed. São Paulo: Edusp, 2003.

Kurose T, Hyo T, Yabe D, Seino Y. The role of chronobiology and circadian rhythms in type 2 diabetesmellitus: implications for management of diabetes. ChronoPhysiology and Therapy 2014:4,41—49.

Artigo publicado originalmente no site da Sociedade Brasileira de Diabetes (SBD):

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