Esse aminoácido poderia melhorar o controle da glicose no diabetes?
A descoberta de um efeito anteriormente desconhecido do aminoácido alanina no metabolismo celular pode levar a novos medicamentos para o controle a curto prazo da glicose no sangue.
Os aminoácidos são pequenas moléculas de blocos de construção que o corpo usa para produzir proteínas. A alanina é classificada como um aminoácido não essencial, porque o corpo pode produzi-lo sem precisar obtê-lo de alimentos.
Cientistas do Joslin Diabetes Center e da Harvard Medical School, ambos em Boston, MA, descobriram agora um novo e único papel para a alanina, estudando-a em células e ratos de laboratório.
Parece que o aminoácido ativa uma enzima chamada AMP quinase (AMPK) que aumenta a produção de energia nas células. Isso resulta em uma redução a curto prazo da glicose no sangue que não envolve insulina.
Um artigo de estudo sobre as descobertas agora aparece na revista Metabolismo Molecular.
“AMPK”, diz a autora sênior do estudo, Mary-Elizabeth Patti, professora associada de medicina na Harvard Medical School e pesquisadora no Joslin Diabetes Center, “é uma enzima nas células do corpo que é ativada quando os nutrientes são fornecidos. são baixos ou em resposta ao exercício “.
É possível que a descoberta sobre o efeito da alanina na AMPK possa eventualmente levar a uma pílula que uma pessoa pode engolir antes de uma refeição para exercer um efeito temporário no metabolismo da glicose.
“No entanto, essa é uma pesquisa em estágio inicial, e precisamos testar o conceito tanto em ratos quanto em humanos”, acrescenta Patti.
Os cientistas já sabiam que o AMPK ajuda a regular o metabolismo nas células, tecidos e níveis sistêmicos em resposta aos níveis de nutrientes.
O AMPK consegue isso de várias maneiras. Nas células, por exemplo, quando recebe o sinal de gatilho, ativa genes que aumentam a produção de energia.
“A AMPK é uma coisa boa”, explica Patti, “e também pode ser ativada por uma variedade de tratamentos para o diabetes tipo 2, como a metformina”.
O diabetes tipo 2 se desenvolve a partir da resistência à insulina, uma condição na qual o corpo não responde adequadamente à insulina, o hormônio que ajuda as células a absorver e usar açúcar no sangue ou glicose.
Cerca de 90% a 95% das 30 milhões de pessoas nos Estados Unidos com diabetes têm o tipo 2. Embora o diabetes tipo 2 ocorra normalmente após os 45 anos de idade, está se tornando cada vez mais comum em adultos e crianças mais jovens.
A Dra. Patti e sua equipe queriam descobrir se algum aminoácido específico ativou a AMPK. Eles também queriam entender como o mecanismo de gatilho funciona no nível celular e sistêmico.
Eles começaram examinando vários aminoácidos usando células hepáticas de ratos. Eles usaram células do fígado porque o fígado desempenha um papel fundamental no controle da glicose no corpo.
“Alanina foi o único aminoácido capaz de ativar a AMPK de maneira consistente”, observa Patti.
Na próxima etapa do estudo, a equipe confirmou que a alanina estava desencadeando a atividade metabólica da AMPK. Eles também fizeram testes para confirmar isso nas células do fígado de humanos e camundongos.
Todos os testes mostraram que a alanina desencadeou AMPK em células de fígado de rato, camundongo e humano, independentemente de os níveis de glicose nas células serem altos ou baixos.
Os cientistas então fizeram testes em ratos vivos. Eles viram que os níveis de AMPK nos ratos aumentaram quando administraram aos animais doses orais de alanina. Eles também descobriram que os ratos que receberam alanina antes de receber uma dose de glicose desenvolveram níveis mais baixos de glicose.
Testes adicionais revelaram que o mesmo mecanismo estava presente em camundongos com e sem obesidade, mesmo que a glicose muitas vezes se metabolize de maneira diferente em camundongos com peso abaixo e abaixo do peso.
Em um conjunto final de experimentos, os pesquisadores revelaram que as alterações nos níveis de glicose não eram o resultado da secreção de insulina e glucagon. Em vez disso, o AMPK ajudava o fígado a usar glicose e a liberar menos, alterando o processo de metabolismo celular.
“Todos esses dados juntos sugerem que os aminoácidos, e especificamente a alanina, podem ser uma maneira potencial única de modificar o metabolismo da glicose. ”
Dra. Mary-Elizabeth Patti
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