Após suplementar a água de camundongos obesos com o aminoácido taurina durante dois meses, pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) observaram que os animais não apenas perderam peso de forma significativa como apresentaram diversos benefícios no controle da glicemia. Os dados sugerem que o tratamento poderia proteger os roedores de desenvolver complicações como o diabetes.
Os resultados da pesquisa, realizada no Departamento de Biologia Estrutural e Funcional do Instituto de Biologia (IB) da Unicamp, com apoio da FAPESP, foram apresentados pelo professor Everardo Magalhães Carneiro durante a 29ª Reunião Anual da Federação de Sociedades de Biologia Experimental (FeSBE), realizada em agosto em Caxambu (MG).
“A taurina é um aminoácido que não é incorporado nas proteínas de nosso organismo e parece ter um papel importante na sinalização celular. Nossos dados mostram que ela regula a produção intracelular de peróxido de hidrogênio (H2O2) – ou água oxigenada – e isso se correlaciona com a melhor ação da insulina nos tecidos periféricos”, disse Carneiro.
O pesquisador explicou que a taurina é sintetizada naturalmente pelo organismo, principalmente nas células do fígado e do tecido adiposo. Também pode ser adquirida pela ingestão de alimentos como carne, peixe, mariscos e, em menor quantidade, vegetais.
“A taurina se concentra nas células alfa do pâncreas, exercendo um papel que ainda estamos tentando descobrir qual é exatamente”, disse Carneiro.
A célula alfa, explicou o pesquisador, é a responsável pela secreção do hormônio glucagon – cuja função é mobilizar a energia estocada na forma de glicogênio no fígado durante períodos de jejum prolongado para prevenir a hipoglicemia, que pode ser fatal. Além disso, dados da literatura mostram que o glucagon produzido pela célula alfa também estimula a célula beta, sua vizinha, a secretar insulina.
Há três tipos principais de células nas ilhotas pancreáticas: a alfa, a beta e a delta. A célula alfa estimula a célula beta a produzir insulina e a célula beta inibe a secreção de glucagon pela célula alfa. Já a delta produz o hormônio somatostatina, capaz de inibir tanto a secreção de insulina quanto de glucagon, dependendo da necessidade.
“Parece que, de alguma forma, a taurina modula esse controle parácrino (no qual um hormônio produzido por uma célula controla a atividade da célula vizinha) da insulina, favorecendo maior ou menor secreção do hormônio dependendo do caso”, explicou Carneiro.
Em estudos anteriores, os pesquisadores da UNICAMP observaram que, em camundongos com peso normal, a suplementação com taurina a 2% na água aumentava a secreção de insulina pelas células beta, fazendo com que as ilhotas de Langerhans do animal ficassem mais responsivas à glicose.
Experimentos in vitro feitos com as ilhotas dos animais que receberam a suplementação com taurina revelaram que as células expressavam mais a forma ativa da proteína PDX-1, um fator de transcrição essencial para a síntese de insulina.
Mostraram também que os receptores de insulina nos tecidos periféricos dos animais também ficavam mais ativados após a suplementação de taurina, favorecendo a captação de glicose no tecido muscular e menor produção desse açúcar pelo fígado. Os resultados foram divulgados no The Journal of Nutritional Biochemistry.
“Parece que a taurina – não sabemos ainda se de forma direta ou indireta – induz a expressão de certas proteínas, como a fosfolipase-C, a PKA? e a PKC, na célula beta. E isso culmina com uma maior secreção de insulina. Decidimos então investigar se isso também aconteceria em um modelo de obesidade induzida por dieta”, disse Carneiro.
Homeostase glicêmica
Para induzir o sobrepeso nos camundongos, os pesquisadores ofereceram uma dieta contendo 31% de gordura de porco a partir do desmame. Por volta de 3 ou 4 meses de vida, os animais já eram considerados obesos e pré-diabéticos, ou seja, apresentavam intolerância à glicose (demora para a remoção do nutriente da corrente sanguínea) e resistência à insulina.
“À medida que o tecido adiposo aumenta, a demanda por insulina aumenta e a célula beta acaba ficando hipertrofiada. Por outro lado, esse tecido adiposo aumentado produz substâncias inflamatórias e pequenos hormônios que atrapalham a ligação da insulina com seus receptores nas células-alvo”, disse Carneiro.
“Então, mesmo o organismo produzindo mais insulina, sua ação fica menos eficiente e isso sinaliza para o pâncreas produzir ainda mais insulina e vira um círculo vicioso que acaba levando à falência das células beta e, consequentemente, ao diabetes”, disse.
Paralelamente, acrescentou o pesquisador, a resistência à insulina e a consequente dificuldade de levar o nutriente para dentro das células acaba resultando em maior produção de glucagon pelas células alfa, fazendo aumentar ainda mais os níveis de glicose no sangue.
No mesmo estudo, parte dos camundongos recebeu suplementação com taurina a 5% na água durante o tratamento com a dieta rica em gordura. Após cinco meses de tratamento, as análises revelaram que as ilhotas pancreáticas dos animais haviam diminuído de tamanho, ficando com aspecto semelhante às do grupo controle não obeso. Também foram reduzidos em 45% os níveis de secreção de insulina, que foram acompanhados de melhoria parcial da intolerância à glicose e da resistência à insulina.
Além disso, houve uma melhora parcial de 20% e 4% na glicose e colesterol plasmáticos, respectivamente. Isso foi associado com um aumento de 75% na atividade de uma proteína intermediária da cascata de sinalização da insulina no fígado, mas não nos músculos. Parte dos resultados foi publicada na revista Amino Acids.
Obesidade genética
Em seguida, os pesquisadores realizaram o mesmo experimento com um grupo de camundongos portadores de obesidade genética. Nesse caso, o acúmulo de gordura é causado por uma mutação no gene que codifica o hormônio leptina no tecido adiposo.
“A leptina é um hormônio importante para o controle do apetite. Ele atua no hipotálamo e sinaliza para o organismo que é hora de parar de comer. Nos portadores dessa mutação, o organismo não produz leptina – o que acaba levando a uma ingestão descontrolada de alimento”, explicou Carneiro.
Nesse protocolo de estudo, os camundongos obesos receberam suplementação com 5% de taurina na água durante 60 dias. As análises mostraram uma redução do peso no grupo tratado, em torno de 16%.
A intolerância à glicose diminuiu 35%, a resistência à insulina, 30% e a produção hepática de glicose, 28% – ainda significativamente superiores aos camundongos não obesos.
“Outro teste interessante que fizemos com o animal obeso é o de tolerância ao glucagon, que consiste em administrar esse hormônio e observar o quanto ele consegue mobilizar de glicose no fígado. No obeso, a produção hepática de glicose é altíssima em relação ao controle – 94% maior. Já no obeso tratado com taurina esse valor cai para 39%”, disse Carneiro.
No momento, os pesquisadores estudam mudanças no padrão de expressão de mais de 11 mil genes no hipotálamo induzidas pelas intervenções realizadas nos experimentos.
“Os dados preliminares mostram que a taurina modula a expressão de vários genes de forma a promover uma melhor adaptação dos animais com relação ao comportamento alimentar, que reflete em melhor controle glicêmico. Também parece proteger as células do hipotálamo contra o estresse de retículo endoplasmático, que é um fenômeno envolvido na morte de diversos tipos celulares, entre eles os neurônios”, disse Carneiro.
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