Estudo mostra ação da vitamina D em células com alta concentração de glicose

Em artigo publicado em agosto deste ano, pesquisadores do Centro Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem (Cenabio) da UFRJ apresentam análise metabólica de células quando tratadas com vitamina D em condições fisiológicas similares às da diabetes do tipo 2.

Com atuação conhecida em uma série de processos fisiológicos – como na regulação da homeostase de cálcio e fosfato e na resposta imune –, a vitamina D pode auxiliar também na preservação de células contra estresse oxidativo e na manutenção do estado proliferativo de células em situação de hiperglicemia, condição observada em indivíduos com diabetes do tipo 2. A conclusão é do estudo realizado por pesquisadores do Centro Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem (Cenabio) da UFRJ e publicado em agosto deste ano na revista Scientific Reports.

Os pesquisadores realizaram uma análise metabolômica -- isto é, identificaram e quantificaram o conjunto de metabólitos -- de células conhecidas como HEK293T, uma linhagem de células proliferativa não cancerosa e adaptada para altas concentrações de glicose. “Fizemos um retrato metabólico do efeito da vitamina D em células com alta concentração de glicose”, afirma o coordenador da pesquisa Fábio Almeida, do Instituto de Bioquímica Médica da UFRJ. “A vitamina D reprograma o metabolismo dessas células, protegendo de estresse oxidativo e permitindo manter um fenótipo de alta proliferação”.

Por meio da análise por ressonância magnética nuclear, os pesquisadores observaram uma diminuição na quantidade de sorbitol. Quando presente em grande quantidade, o sorbitol deixa as células mais suscetíveis ao estresse oxidativo, que é um dos principais efeitos deletérios da diabetes. Um dos destaques do estudo foi o uso da técnica de ressonância magnética nuclear, além das técnicas tradicionalmente usadas para a medição de atividade de enzimas, para a obtenção do quadro geral da célula, como destaca Almeida: “Um espectro de ressonância oferece um panorama global dos metabólitos celulares. Podemos visualizar até 200 metabólitos de uma só vez”. A pesquisa identificou ainda que a vitamina D induziu mudanças na atividade de enzimas glicolíticas e que não alterou a respiração mitocondrial.

Figura: O esquema mostra efeitos complexos e variados da vitamina D em células hiperglicêmicas. A vitamina D promoveu uma diminuição na quantidade de sorbitol nas células, induziu mudanças na atividade de enzimas glicolíticas e não alterou a respiração mitocondrial.

Almeida ressalta que a principal contribuição do estudo está em entender a reprogramação metabólica da célula na presença de grande quantidade de vitamina D e que não se trata de um estudo clínico, ainda que os resultados possam ser potencialmente explorados para análises posteriores. A partir do panorama obtido para esta linhagem celular, os autores continuarão a usar este modelo para investigar a atividade da proteína inibidora da tiorredoxina (na sigla, Txnip), que, ao se ligar a transportadores de glicose, inibe sua entrada na célula e está relacionada à resistência insulínica.

A pesquisa teve duração de dois anos e é fruto do trabalho de pós-doutorado do pesquisador Gilson Santos, que hoje trabalha no Departamento de Química e Bioquímica da Ohio State University, orientado por uma das referências na área de análise metabolômica, Rafael Brüschweiler.

Leia o artigo na íntegra.

Por Gabriela Reznik - ASCOM/INBEB - Publicado em 26/09/2017