A insulina é um hormônio produzido pelo pâncreas que regula os níveis de açúcar no sangue no corpo. Um novo estudo conduzido pela Universidade de Würzburg sugere que o exercício pode reduzir a produção desse hormônio.
A insulina é um hormônio vital que desempenha um papel crucial na regulação do metabolismo do açúcar em humanos e outros organismos. Os mecanismos pelos quais ele realiza essa tarefa são bem compreendidos. No entanto, pouco se sabe sobre o controle de
insulina
A insulina é um hormônio que regula o nível de glicose (açúcar) no sangue. É produzido pelo pâncreas e liberado na corrente sanguínea quando o nível de glicose no sangue aumenta, como após uma refeição. A insulina ajuda a transportar a glicose da corrente sanguínea para as células, onde pode ser usada como energia ou armazenada para uso posterior. A insulina também ajuda a regular o metabolismo de gorduras e proteínas. Em indivíduos com diabetes, seu corpo não produz insulina suficiente ou não responde adequadamente à insulina, levando a altos níveis de açúcar no sangue, o que pode levar a sérios problemas de saúde se não for tratado.
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>células secretoras de insulina e a secreção de insulina resultante.
Pesquisadores do Biocenter of Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg, na Alemanha, fizeram novas descobertas sobre o controle da secreção de insulina em seu recente estudo publicado na Current Biology. A equipe, liderada pelo Dr. Jan Ache, usou a mosca da fruta Drosophila melanogaster como um organismo modelo. Curiosamente, essa mosca também libera insulina após comer, mas diferentemente dos humanos, o hormônio não é produzido pelas células do pâncreas, mas sim por células nervosas do cérebro.
A figura mostra a relação entre o movimento e a regulação das células produtoras de insulina na mosca da fruta. Crédito: Sander Liessem / Universidade de Wuerzburg
Medidas eletrofisiológicas em moscas ativas
O grupo JMU descobriu que a atividade física da mosca tem um forte efeito sobre suas células produtoras de insulina. Pela primeira vez, os pesquisadores mediram a atividade dessas células eletrofisiologicamente ao caminhar e voar Drosophila.
O resultado: quando Drosophila começa a andar ou voar, suas células produtoras de insulina são imediatamente inibidas. Quando a mosca para de se mover, a atividade das células volta a aumentar rapidamente e dispara acima dos níveis normais.
"Nossa hipótese é que a baixa atividade das células produtoras de insulina durante a caminhada e o vôo contribui para o fornecimento de açúcares para atender ao aumento da demanda de energia", diz o Dr. Sander Liessem, primeiro autor da publicação. “Suspeitamos que o aumento da atividade após o exercício ajuda a repor os estoques de energia da mosca, por exemplo, nos músculos”.
O açúcar no sangue não desempenha nenhum papel na regulação
A equipe JMU também foi capaz de demonstrar que a inibição rápida e dependente do comportamento das células produtoras de insulina é ativamente controlada por vias neurais. “É amplamente independente das mudanças na concentração de açúcar no sangue da mosca”, explica a co-autora Dra. Martina Held.
Faz muito sentido para o organismo antecipar um aumento da demanda de energia dessa forma para evitar flutuações extremas nos níveis de açúcar no sangue.
A insulina quase não mudou na evolução
Os resultados permitem tirar conclusões sobre os humanos? Provavelmente.
“Embora a liberação de insulina nas moscas-das-frutas seja mediada por células diferentes das dos humanos, a molécula de insulina e sua função praticamente não mudaram ao longo da evolução”, diz Jan Ache. Nos últimos 20 anos, usando a Drosophila como organismo modelo, já foram respondidas muitas questões fundamentais que também podem contribuir para uma melhor compreensão dos defeitos metabólicos em humanos e doenças associadas, como diabetes ou obesidade.
Menos insulina significa longevidade
“Um ponto interessante é que a redução da atividade da insulina contribui para o envelhecimento saudável e a longevidade”, diz Sander Liessem. Isso já foi demonstrado em moscas, camundongos, humanos e outros
espécies
Uma espécie é um grupo de organismos vivos que compartilham um conjunto de características comuns e são capazes de se reproduzir e produzir descendentes férteis. O conceito de espécie é importante na biologia, pois é usado para classificar e organizar a diversidade da vida. Existem diferentes maneiras de definir uma espécie, mas a mais amplamente aceita é o conceito biológico de espécie, que define uma espécie como um grupo de organismos que podem cruzar e produzir descendentes viáveis na natureza. Esta definição é amplamente utilizada em biologia evolutiva e ecologia para identificar e classificar organismos vivos.
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>species. O mesmo se aplica a um estilo de vida ativo. “Nosso trabalho mostra uma possível ligação que explica como a atividade física pode afetar positivamente a regulação da insulina por meio de vias de sinalização neuronal”.
Mais passos na pesquisa
Em seguida, a equipe de Jan Ache planeja investigar quais neurotransmissores e circuitos neuronais são responsáveis pelas mudanças de atividade observadas nas células produtoras de insulina na mosca. Isso provavelmente será um desafio: uma infinidade de substâncias mensageiras e hormônios estão envolvidos em processos neuromodulatórios, e substâncias individuais podem ter efeitos opostos ou complementares em combinação.
O grupo agora está analisando as várias maneiras pelas quais as células produtoras de insulina processam informações externas. Eles também estão investigando outros fatores que podem influenciar a atividade dessas células, por exemplo, a idade da mosca ou seu estado nutricional.
“Paralelamente, estamos investigando o controle neuronal do comportamento de andar e voar”, explica Jan Ache. O objetivo de longo prazo de seu grupo, diz ele, é reunir essas duas questões de pesquisa: como o cérebro controla a caminhada e outros comportamentos e como o sistema nervoso garante que o equilíbrio de energia seja regulado de acordo?
Referência: “Modulação dependente do estado comportamental de células produtoras de insulina em Drosophila” por Sander Liessem, Martina Held, Rituja S. Bisen, Hannah Haberkern, Haluk Lacin, Till Bockemühl e Jan M. Ache, 28 de dezembro de 2022, Current Biology.
DOI: 10.1016 / j.cub.2022.12.005
