Estudo avalia impacto
da hipoglicemia
no metabolismo do cérebro
Sobre o estudo
A diabetes tipo 1 (DT1) é uma doença crónica caraterizada por hiperglicemia (níveis elevados de glicose/açúcar no sangue), devido à inexistência ou a níveis reduzidos de insulina, uma hormona produzida pelo pâncreas. A insulina é fundamental para a retirada da glicose do sangue canalizando-a para vários órgãos onde vai ser utilizada como fonte de energia pelas células. Assim, a administração de insulina exógena é fundamental para a sobrevivência dos doentes com DT1.
No entanto, a toma de insulina pode originar episódios de hipoglicemia (níveis baixos de glicose no sangue). A ocorrência de flutuações extremas nos níveis de glicose (hiperglicemia/hipoglicemia) pode, a médio/longo prazo, afetar a função de muitos órgãos, incluindo o cérebro. O cérebro é um grande consumidor de glicose, uma vez que os neurónios obtêm a maior parte da energia que necessitam para o seu normal funcionamento a partir deste substrato energético. Assim, a ocorrência de flutuações extremas de glicose pode afetar as funções cognitivas tais como a memória e aprendizagem.
Este estudo teve como objetivo principal avaliar o impacto de episódios recorrentes de hipoglicemia causados pela administração de insulina, no metabolismo da glicose do córtex cerebral de um modelo animal de DT1 induzida quimicamente por estreptozotocina.
Resultados e impacto
Neste estudo observámos que a hipoglicemia recorrente, em contexto de hiperglicemia crónica, aumentou a atividade de várias enzimas envolvidas no metabolismo da glicose no córtex cerebral de rato. Também se observou um aumento dos níveis dos fatores de transcrição TFAM e NRF2, envolvidos na geração de novas mitocôndrias.
Além disso, os níveis das proteínas envolvidas na fissão/fusão das mitocôndrias, as principais fontes de energia dos neurónios, foram alterados pela hiperglicemia crónica isoladamente ou em combinação com a hipoglicemia recorrente. Devido à alteração das vias de sinalização mediadas pela insulina, também se observou um aumento na atividade da enzima GSK3β, estando geralmente associado a eventos neurotóxicos.
Curiosamente, não verificámos alteração significativa na ativação do fator de transcrição CREB, o qual está associado ao desenvolvimento e sobrevivência neuronal e à formação da memória. No seu conjunto, estes resultados mostram que, nas nossas condições experimentais, a hipoglicemia recorrente, em contexto de hiperglicemia crónica, tem a capacidade de ativar respostas adaptativas coordenadas no córtex cerebral, nomeadamente compensações ao nível do metabolismo da glicose, as quais parecem contribuir para a sobrevivência neuronal. O conhecimento destes mecanismos é importante para perceber o comportamento das células cerebrais perante condições metabólicas adversas e antecipar o impacto no funcionamento do cérebro.
Paula Moreira
International Journal of Molecular Sciences
Insulin-Induced Recurrent Hypoglycemia Up-Regulates Glucose Metabolism in the Brain Cortex of Chemically Induced Diabetic Rats
Fotografia de Robina Weermeijer @ Unsplash