Papel da insulina na regulação do metabolismo da glicose e sua relação com o Diabetes Mellitus

A insulina é um hormônio peptídico secretado pelas células beta do pâncreas principalmente em resposta ao aumento na concentração sérica da glicose, fonte energética primária do metabolismo humano. Em conjunto com o glucagon, outro hormônio secretado pelo pâncreas, a insulina promove a manutenção dos níveis de glicose em uma faixa estreita, de modo que, a desregulação desse controle pode favorecer condições patológicas como Diabetes Mellitus (DM), doenças cardiovasculares, nefropatia e outras (NEWSHOLME, 2014).

(FONTE: http://www.askmi.com.br/blog_2014/wp-content/uploads/2016/12/AskMi1.jpg)

Para entender como funciona o mecanismo de regulação da glicose promovido pela insulina, partiremos de como é feita sua excreção. Após uma refeição rica em carboidratos, a glicose sanguínea é aumentada pela absorção intestinal e, ao chegar no pâncreas, é absorvida pelas células beta através dos receptores GLUT-2.  Uma vez dentro da célula, a glicose é oxidada e entra na glicólise. O aumento do catabolismo da glicose, promove o aumento na concentração de ATP, induzindo o fechamento dos canais de potássio controlados por ATP. Por consequência, ao ser reduzido o efluxo de potássio (K⁺), a membrana da célula se despolariza e os canais de cálcio (Ca²⁺) dependentes de voltagem são abertos.Com isso, há a elevação dos níveis de Ca²⁺citosólico promovendo a liberação da insulina por exocitose (JOSHI, 2007).

Após ser liberada, a insulina promove o aumento da captação de glicose pelo tecido adiposo e muscular. Sua interação com receptores de membrana estimula uma cascata de reações que culminam na expressão de proteínas transportadoras de glicose, a GLUT-4. Uma vez alta a concentração sérica da glicose, no fígado, a sinalização promovida pela insulina aponta para a necessidade de produzir estoques, na forma de glicogênio,através da ativação da glicogênio-sintase, e ainda para a não degradação dos estoques existentes, por meio da inibição da glicogênio-fosforilase. Por outro lado, como resultado indireto do aumento da oxidação da glicose, há a formação excessiva de acetil-CoA, não necessária para a produção de energia, sendo utilizada para a síntese de ácidos graxos, exportados do fígado para o tecido adiposo como triacilgliceróis (TAG) de lipoproteínas plasmáticas.Esses TAG são armazenados no tecido adiposo em forma de gordura, bem como excedentes advindos do excesso de glicose, por estímulo insulínico (NELSON, 2018).

Nesse contexto, desordens metabólicas que interferem na atuação ou produção da insulina levam à instalação de um quadro hiperglicêmico crônico, instaurando a DM e suas complicações. Segundo aInternational Diabetes Federation, em 2017, no mundo, aproximadamente 425 milhões de adultos entre 20 e 79 anos são diabéticos, sendo a previsto o aumento desse número para 629 milhões até 2045. Assim, como problema de saúde mundial, faz sentido o encorajamento de programas promotores de educação em saúde voltados a hábitos que ajudam no controle glicêmico e reduzem a ocorrência da DM.

Referências:

JOSHI, Shashank R.; PARIKH, Rakesh M.; DAS, A. K. Insulin-history, biochemistry, physiology and pharmacology. Journal-Association of Physicians of India, v. 55, n. L, p. 19, 2007.

NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. ArtmedEditora, 2018. p.929 -970.

NEWSHOLME, Philip et al. Nutrient regulation of insulin secretion and action. JournalofEndocrinology, v. 221, n. 3, p. R105-R120, 2014.

Texto elaborado pelo acadêmico de Medicina José Vinicius de Souza Almeida e pela professora Dra. Rafaele Cavalcante Lira.