Potencial avanço para a cura do diabetes

Pesquisadores da Stem Cell Institute Harvard (HSCI) descobriram uma hormônio que mantém a esperança para um tratamento muito mais eficaz para a diabetes tipo 2, uma doença metabólica que afeta um número estimado de 26 milhões de americanos. Os pesquisadores acreditam que o hormônio também pode ter um papel importante no tratamento do tipo 1 da diabetes, ou diabetes juvenil.

O trabalho foi publicado hoje pela revista Celular em uma versão online mais cedo. Está programado para o dia 9 de maio a edição impressa desta revista.

O hormônio, chamado betatrophin, faz com que os ratos passem a produzir células beta pancreáticas secretoras de insulina em até 30 vezes superior à taxa normal. As novas células beta só produzem insulina quando solicitadas pelo corpo, oferecendo o potencial para a regulação natural de insulina e uma grande redução das complicações associadas com diabetes, a principal causa de amputações e perda não-genética da visão.

Os pesquisadores que descobriram o betatrophin, o co-diretor do HSCI, Doug Melton e o companheiro Yi Peng, advertem que ainda há muito trabalho a ser feito antes que possa ser usada no tratamento em seres humanos. Mas os resultados de seu trabalho, que foi apoiado financeiramente em grande parte por uma bolsa de pesquisa federal, já atraiu a atenção dos fabricantes de medicamentos.

“Se isso puder ser usado em pessoas”, disse Melton, professor da Universidade de Harvard e co-presidente da University Department of Stem Cell e Biologia Regenerativa“, eventualmente poderia significar que, em vez de tomar injeções de insulina três vezes ao dia, você poderia tomar uma injeção desse hormônio uma vez por semana ou uma vez por mês, ou, no melhor caso, talvez até mesmo uma vez por ano “.

A diabetes tipo 2 é uma doença associada com a mundial epidemia de obesidade, e é normalmente causada por uma combinação de excesso de peso com falta de exercícios. Isso faz com que as células beta dos pacientes percam lentamente a capacidade de produzir insulina suficiente. Um estudo recente estimou que o tratamento de diabetes e complicações custa aos Estados Unidos 218 bilhões de dólares por ano, ou cerca de 10 por cento do destinado para gastos de saúde de todo o país.

“Nossa ideia aqui é relativamente simples”, disse Melton. “Gostaríamos de oferecer esse hormônio, fazendo com que aqueles que têm diabetes tipo 2 passem a se beneficiar mais de suas próprias células produtoras de insulina, e isso vai retardar, se não impedir, a progressão da diabetes. Eu nunca vi qualquer tipo de tratamento que provocasse uma enorme salto na replicação de células beta como este”.

Embora Melton enxergue o betatrophin principalmente como um tratamento para a diabetes de tipo 2, ele acredita que este hormônio pode desempenhar um papel também fundamental no tratamento da diabetes do tipo 1, bem como, talvez, aumentando o número de células beta e retardando a progressão da doença autoimune quando diagnosticada pela primeira vez.

“Nós fizemos o trabalho em camundongos”, disse Melton, “mas é claro que não estamos interessados na cura de ratos com diabetes, e agora sabemos que o gene é um gene humano. Nós já clonamos o gene humano e, além disso, sabemos que o hormônio existe no plasma humano; betatrophin definitivamente existe nos seres humanos “.

Enquanto Melton deixa claro sobre a necessidade de realizar mais pesquisas antes que o hormônio possa estar disponível como uma droga, ele também disse que betatrophin poderia estar em estudos clínicos com humanos dentro de três a cinco anos, um tempo extremamente curto no curso normal de uma descoberta e desenvolvimento de drogas.

Trabalhando com o Escritório de Desenvolvimento Tecnológico de Harvard , Melton e Yi já tem um acordo de colaboração com a Evotec, uma empresa de biotecnologia alemã que agora tem 15 cientistas que trabalham com o betatrophin, sendo que o composto foi licenciado à Janssen Pharmaceuticals, uma empresa do grupo Johnson & Johnson, que agora também tem cientistas que trabalham para levar o betatrophin para a clínica.

Mas se não fosse pelo financiamento federal de pesquisa científica básica, não haveria betatrophin. A proposta de Melton intitulada “Buscando por Genes e Compostos que causam a replicação das Células Beta” impressionou o Instituto Nacionais de Saúde que concedeu revisores, e recebeu financiamento federal para 80 por cento do trabalho, o que levou à descoberta do betatrophin.

“Em um momento de grande incerteza para o financiamento da investigação federal, a descoberta de betatrophin é um lembrete da importância da pesquisa básica”, disse o reitor de Harvard, Alan Garber. “Se não fosse por um dos Institutos Nacionais de Saúde para a concessão do financiamento, esta nova abordagem promissora para o tratamento de diabetes poderia nunca ter vindo à luz.”

Como é frequentemente o caso nas pesquisas científicas básicas, a casualidade desempenhou um papel importante na descoberta do betatrophin, que Melton e Yi originalmente chamaram de coelho porque eles descobriram durante o ano chinês do coelho, e porque as células beta se multiplicavam tão rapidamente quanto àqueles roedores.

Por mais de 15 anos, o foco principal do trabalho de Melton não tem sido a diabetes tipo 2, mas sim o tipo 1 que é menos comum, ou diabetes juvenil, que ele começou a se concentrar quando seu filho foi diagnosticado ainda criança. (A doença mais tarde foi também diagnosticada em sua filha.) Além disso, a maior parte do trabalho de Melton tem envolvido o uso de células-tronco, os blocos fundamentais de todos os órgãos humanos, como tratamentos e metas para descobertas de medicamentos. Mas as células-tronco não desempenharam nenhum papel direto na descoberta de betatrophin. Foi resultante, sim, de um exemplo clássico de cientistas com recursos suficientes fazendo perguntas e buscando respostas, que saíram fora do âmbito normal de seus laboratórios e institutos.

“Eu gostaria de dizer que esta descoberta veio de pensamento profundo e sabíamos que iríamos encontrar isso, mas dependia mais um pouco de sorte”, explicou Melton, que além de seus papéis em Harvard é um pesquisador do Howard Hughes Medical Institute. “Nós estávamos apenas querendo saber o que acontece quando um animal não tem insulina suficiente. Nós tivemos sorte de encontrar este novo gene que tinha passado despercebido antes.

“Outra dica veio ao estudar algo que as pessoas conhecem, mas não pensam muito sobre, que é: O que acontece durante a gravidez?”, ele disse: “Quando uma mulher fica grávida, sua carga de carboidratos, sua necessidade de insulina pode aumentar bastante por causa do aumento de peso e nutrição do feto. Durante a gravidez, há mais células beta necessárias, e verifica-se que esse hormônio aumenta durante a gravidez. Olhamos em ratas grávidas e descobrimos que, quando grávida, este hormônio fica mais ativo para produzir mais células beta “.

Melton e Yi vêm trabalhando no projeto há mais de quatro anos. Mas a grande descoberta veio em 10 de fevereiro de 2011. “Eu estava sentado lá no microscópio olhando para todas estas células beta replicantes”, disse Yi, e ele mal podia acreditar em seus olhos. Ele disse que nunca tinha “visto este tipo de replicação sistemática acentuada.”

No começo não tinha certeza se repetiria a experiência ou ia dizer a Melton imediatamente. Peng disse que correu para o escritório de Melton, com a imagem impressa do que ele estava vendo, e mostrou para Melton, dizendo-lhe que provavelmente teve um grande avanço. “Mostrei-lhe esta imagem e disse-lhe – isto é uma proteína secretada, e ele ficou muito, muito animado com este resultado.”

“Eu lembrei disto muito bem”, Melton falou. “É uma imagem em preto-e-branco, onde você está olhando para uma seção, como uma seção através de uma salsicha, de todo o pâncreas. Quando você costuma olhar para uma imagem em preto-e-branco, que foi o caso, é muito difícil dizer onde nas células beta são as células de insulina.

“Mas neste teste”, ele continuou, “qualquer célula que estava se dividindo iria brilhar um brilho branco, como uma faísca. Ele mostrou-me esta imagem, de todo o pâncreas, e em grande parte havia pontos negros, mas depois houve esses agrupamentos, como estrelas, estes pontos brancos, que acabaram sendo tudo ilhotas, o lugar onde a célula beta se situa. Eu ainda mantenho essa imagem em preto-e-branco. Temos as cores muito vivas, mas eu gosto da imagem em preto-e-branco, porque é um daqueles momentos em que você sabe que algo interessante aconteceu. Isso não é por acaso. Eu nunca vi qualquer tipo de tratamento que provocasse um enorme salto… na replicação de células beta”.

Na manhã seguinte, quando Yi sentou-se à bancada do laboratório, havia um envelope de cor creme sobre a superfície marrom do banco. Ele abriu-o e tirou do envelope uma nota manuscrita de Melton que dizia:

“Querido Peng, eu mal posso dormir – Estou tão animado com o resultado. É uma homenagem ao seu trabalho e pensamento árduos. Mal posso esperar para ver os dados após a repetição deste experimento. Doug “.