Linhas de Pesquisa
Possível mecanismo responsável pelo efeito estimulatório paradoxal da glicose sobre a secreção de glucagon: participação da sinalização insulínica e dos canais para cálcio do tipo L em células alfa pancreáticas de ratos
Descrição: É descrita na literatura uma disfunção da secreção de glucagon em diabéticos, sendo esta uma importante contribuinte para a hiperglicemia presente nesses indivíduos. Tendo em vista que a regulação da secreção de glucagon ainda é controversa, principalmente no que se refere à influência de mediadores parácrinos e da glicose, procuramos estudar a modulação da função das células A pancreáticas pela insulina em diferentes concentrações de glicose.
Efeito das estatinas sobre a secreção de insulina
A insulina é o principal hormônio regulador do metabolismo de glicose, sendo armazenada em grânulos no interior das células β pancreáticas. Os mecanismos subjacentes à associação entre os grânulos e a membrana plasmática para a secreção de insulina ainda não são claros. A dependência de cálcio neste processo é bem conhecida. Este adentra a célula via canais para cálcio do tipo L localizados em lipid rafts da membrana plasmática das células β. Lipid rafts são domínios de membrana ricos em colesterol, esfingomielina e gangliosídios. Neles residem proteínas com importantes funções biológicas. Especificamente em células β, foi demonstrado que a remoção dos lipid rafts reduz a capacidade exocitótica. Uma vez que as estatinas são fármacos amplamente utilizados para a redução dos níveis plasmáticos de colesterol, é possível que as mesmas afetem a função de lipid rafts em células β. Além disso, mostrou-se que as estatinas têm outros efeitos pleiotrópicos, e que agudamente afetam a secreção de insulina, ao modularem diretamente canais para cálcio e proteínas associadas ao modelamento do citoesqueleto. As estatinas são drogas amplamente utilizadas em indivíduos com risco de doença cardiovascular e de diabete melito do tipo 2, risco que está frequentemente associado à obesidade. Assim, é possível que a administração desses fármacos a estes pacientes altere a função secretória de células β. Sendo assim, o objetivo do projeto é estudar os efeitos das estatinas sobre a secreção de insulina em um modelo in vitro de células secretoras de insulina. Especificamente, avaliamos os mecanismos de secreção de insulina através de medidas eletrofisiológicas e de secreção hormonal, bem como analisamos a homeostase do cálcio intracelular por microscopia confocal. Ademais, por técnicas de imunofluorescência e immunoblot, avaliamos o acoplamento de canais para cálcio com lipid rafts e com a maquinaria de exocitose.
Modulação da exocitose e da concentração intracelular de cálcio em células alfa e beta pancreáticas por espécies reativas de oxigênio
Descrição: O conhecimento sobre o papel das espécies reativas de oxigênio (EROs) na função da ilhota pancreática ainda é motivo de controvérsia. Tanto efeitos estimuladores como deletérios têm sido imputados a essas substâncias. Até mesmo o efeito da glicose sobre a produção de EROs na ilhota não está definido. Há indícios de que a regulação de EROs pela glicose seja uma via adicional de sinalização para a secreção de insulina. Já o efeito de EROs sobre a secreção de glucagon por células alfa nem sequer foi avaliado até o momento. Quanto à célula beta, as investigações têm se restringido mais à regulação do conteúdo de EROs pela glicose e o efeito dessas substâncias sobre a secreção de insulina. Porém, os mecanismos pelos quais esses efeitos se dão não têm sido sistematicamente abordados. O presente projeto visa a preencher essas lacunas, avaliando a função de canais iônicos, a dinâmica do cálcio intracelular e a exocitose em células alfa e beta e sua modulação por EROs. Para tanto, técnicas eletrofisiológicas (medida da capacitância elétrica da membrana celular), eletroquímicas (amperometria) e de imagem (microsopia de campo evanescente) são empregadas para a avaliação da exocitose, bem como técnicas de fluorescência para a avaliação da concentração intracelular de cálcio em células alfa e beta isoladas e em ilhotas pancreáticas intactas de ratos e camundongos.