Este aminoácido pode melhorar o controle da glicose no diabetes?
A descoberta de um efeito até então desconhecido do aminoácido alanina no metabolismo celular pode levar a novos medicamentos para o controle de 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-la sem precisar obtê-la dos alimentos.
Cientistas do Joslin Diabetes Center e da Harvard Medical School, ambos em Boston, MA, descobriram agora um papel novo e único para a alanina ao estudá-la em células de laboratório e camundongos.
Parece que o aminoácido ativa uma enzima chamada AMP quinase (AMPK), que aumenta a produção de energia nas células. Isso resulta em uma redução de curto prazo da glicose no sangue que não envolve a insulina.
Um artigo de estudo sobre as descobertas agora está publicado no jornal Metabolismo Molecular.
“AMPK”, diz a autora sênior do estudo, Dra. Mary-Elizabeth Patti, professora associada de medicina na Harvard Medical School e pesquisadora do Joslin Diabetes Center, “é uma enzima nas células de todo o corpo que é ativada quando o nutriente fornece estão baixos, ou em resposta ao exercício. ”
AMPK e metabolismo
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, esta é uma pesquisa em estágio inicial e precisamos testar o conceito tanto em camundongos quanto em humanos”, acrescenta o Dr. Patti.
Os cientistas já sabiam que a AMPK ajuda a regular o metabolismo da célula, tecido e nível sistêmico em resposta aos níveis de nutrientes.
A AMPK consegue isso de várias maneiras. Nas células, por exemplo, quando recebe o sinal de gatilho, liga os genes que aumentam a produção de energia.
“AMPK é uma coisa boa”, explica o Dr. Patti, “e também pode ser ativada por uma variedade de tratamentos para 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 o açúcar do sangue, ou glicose.
Cerca de 90–95 por cento dos 30 milhões de pessoas com diabetes nos Estados Unidos têm diabetes do tipo 2. Embora o diabetes do tipo 2 normalmente ocorra após os 45 anos de idade, está se tornando cada vez mais comum em adultos jovens e crianças.
Alanina ‘ativou consistentemente AMPK’
A Dra. Patti e sua equipe queriam descobrir se algum aminoácido em particular ativava a AMPK. Eles também queriam entender como o mecanismo de gatilho funciona no nível celular e sistêmico.
Eles começaram examinando vários aminoácidos usando células de fígado de rato. 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 forma consistente”, observa a Dra. Patti.
Na próxima fase do estudo, a equipe confirmou que a alanina estava desencadeando a atividade metabólica da AMPK. Eles também fizeram testes para confirmar isso em células do fígado de humanos e camundongos.
Todos os testes mostraram que a alanina desencadeou a AMPK em células do fígado de ratos, camundongos e humanos, independentemente de os níveis de glicose nas células estarem altos ou baixos.
Alanina reduziu a glicose em camundongos
Os cientistas então fizeram testes em ratos vivos. Eles viram que os níveis de AMPK nos camundongos aumentaram quando eles deram 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.
Outros testes revelaram que o mesmo mecanismo estava presente em camundongos com e sem obesidade, embora a glicose muitas vezes se metabolize de maneira diferente em camundongos com peso abaixo do normal e acima do normal.
Em um conjunto final de experimentos, os pesquisadores revelaram que as mudanças nos níveis de glicose não eram resultado da secreção de insulina e glucagon. Em vez disso, eles se deviam ao AMPK ajudando o fígado a usar a glicose e liberar menos dela ao alterar um processo de metabolismo celular.
“Todos esses dados juntos sugerem que os aminoácidos, e especificamente a alanina, podem ser uma forma potencial única de modificar o metabolismo da glicose.”
Dra. Mary-Elizabeth Patti
