quinta-feira, 17 de novembro de 2011

Estresse oxidativo e diabetes tipo 2

O artigo “Oxidative stress and the etiology of insulin resistance and type 2 diabetes”, de Erik J. Henriksen, Maggie K. Diamond-Stanic e Elizabeth M. Marchionne, revela informações importantes no entendimento da resistência à insulina na diabetes tipo 2 e como o estresse oxidativo pode influenciar neste processo.

Primeiramente, é importante saber que o aumento do estresse oxidativo nada mais é do que quando a quantidade de agentes oxidantes na célula e no plasma sanguíneo é maior do que a capacidade destes de desempenhar suas atividades antioxidantes. O artigo elucida como esse aumento de estresse está mecanicamente conectado à resistência à insulina – típica da diabetes tipo 2.

Duas vias metabólicas produtoras de agentes oxidantes são analisadas mais a fundo: a produção de peróxido de hidrogênio na mitocôndria e a ativação de NADPH oxidase. Aqui você poderá acompanhar como esses processos acarretam uma diminuição na sensibilidade à insulina, principalmente em células de músculo esquelético.

→ H2O2 mitocondrial:

Estudos revelaram que existe uma ligação entre uma maior produção de peróxido de hidrogênio pela mitocôndria e a resistência à diabetes. Foi mostrado que células de músculo esquelético de ratos resistentes a insulina devido a uma dieta não balanceada e de humanos obesos e insulino-resistentes apresentam um maior potencial de produção de H2O2 quando comparadas às células musculares do grupo controle – indivíduos magros e sensíveis à insulina. Foi administrado nos ratos de dieta não balanceada um peptídeo antioxidante, mostrando que essa medida diminuía o potencial de produção de H2O2 pela mitocôndria e, consequentemente, prevenia a resistência à insulina nas células em geral e nas células musculares esqueléticas. Adicionando-se a isso, notou-se que em ratos onde a catalase (que catalisa a reação 2 H2O2 → 2 H2O + O2) tinha uma super-expressão o risco de resistência à insulina também diminuía.

→ NADPH oxidase

A ativação de NADPH oxidase se dá devida a uma atividade exacerbada do sistema “renin-angiostesin” – que quando regulado normalmente, desempenha importantes funções no organismo, tais como controle da pressão sanguínea, por exemplo. O oxidante angiostesin II (ANG II) é um dos componentes desse sistema e é responsável pela ativação de NADPH oxidase nas células musculares esqueléticas. Essa ativação levará a uma produção de íons superóxidos pela redução do oxigênio e oxidação do NADPH. Estudos mostram que inibindo o NADPH, previne-se de haver modificações no GLUT-4 pela ANG II.

Experimentos mostram que ratos que recebem administrações de ANG II têm sua sensibilidade à insulina diminuída e uma diminuição no transporte de glicose estimulado pela insulina nas células de músculo esquelético. Mas o que é que oxidantes ANG II fazem nas células para causarem tanto estrago? Experimentos mostram que uma administração de ANG II em fibras musculares prejudica diversas etapas da atividade normal da insulina, como, por exemplo, “enfraquece” a fosforilação da IRS-1 ( do inglês insulin receptor substrate) e da Akt, além de diminuir a translocação de GLUT-4. Outras conseqüências da superatividade do sistema renin-angiostesin – e o consequente aumento de ANG II – é o “enfraquecimento” da sinalização da glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β) e a indução da resistência do transporte de glicose devido à resistência à insulina.

Agora que você já viu um pouquinho de como os agentes oxidantes podem interferir na sensibilidade à insulina, vamos ver como é que nós podemos agir para ao menos minimizar esses efeitos.

Como já dito antes, os efeitos de ANG II podem ser prevenidos por meio da inibição de NADPH oxidase, mas existem outros meios para se atingir um bom resultado. O artigo dá alguns exemplos disso, como a utilização do antioxidante ácido α-lipoico (ALA) para melhorar o estresse oxidativo e a disposição de glicose nas células quando há um quadro de resistência à insulina. Esse ácido consegue reduzir os AGEs - advanced glycation end-products, que são marcadores de dano oxidativo e prejudicam a célula de várias formas, como por exemplo modificando proteínas e diminuindo a velocidade das conduções nervosas, estando relacionados com a neuropatia diabética. Outra medida (experimentada em ratos) que inibiu a formação dos AGEs foi a administração de Pyridoxamine (PYR), que também diminui o nível de triglicerídeos plasmático e melhorou a atividade renal. Há evidências dos benefícios dessas medidas após a utilização em ratos obesos da combinação do efeito antioxidante do ALA com o efeito inibidor de AGE do PYR para o tratamento da resistência à insulina e transporte de glicose. Os resultados foram uma diminuição dos marcadores de dano oxidativo, um aumento da sensibilidade à insulina, o aumento do transporte de glicose estimulado por insulina em células de músculo esquelético, entre outros.

O artigo ainda ressalta outros problemas relacionados ao estresse oxidativo, tais como a retinoplastia diabética, nefropatia e doença cardiovascular. Ainda de acordo com o artigo, os efeitos do estresse oxidativo, como, por exemplo, o aumento da ação e produção de AGEs, também causam alteração na expressão gênica, função de proteínas e consequente mudança na morfologia e função de células e tecidos.


O esquema mostra uma superprodução de agentes oxidantes (causados ou por ativação da NADPH oxidase ou pela superprodução de H2O2 pela mitocôndria) que vão se associar a kinases que mediarão a ação prejudicial dos oxidantes sobre os fatores sinalizadores de insulina reguladores da translocação de GLUT-4, prejudicando, assim, o transporte de glicose mediado por insulina.


Embora um pouco complexo, este assunto é de extrema importância para o entendimento da resistência à insulina e procura de medidas que possam minimizar ou até mesmo acabar com essa condição. Espero que tenham gostado, até a próxima!

Fontes:

- Erik J. Henriksen , Maggie K. Diamond-Stanic, Elizabeth M. Marchionne - Oxidative stress and the etiology of insulin resistance and type 2 diabetes.

- http://www.scielo.br/pdf/abem/v52n7/05.pdf

Postado por Matheus Henrique da Silva Durães

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