Usando sequenciação de DNA de última geração e um modelo avançado de pesquisa com células-tronco, uma equipe internacional de cientistas identificou uma forma de diabetes até então desconhecida que afeta crianças. A descoberta lança uma nova luz sobre como as células produtoras de insulina podem falhar no início da vida.
A pesquisa foi liderada pela Faculdade de Medicina da Universidade de Exeter em colaboração com a Université Libre de Bruxelles (ULB) na Bélgica e outros parceiros internacionais. Juntos, a equipe determinou que uma mutação num gene chamado TMEM167A é responsável por esta forma rara de diabetes neonatal.
Pistas genéticas por trás do diabetes precoce
Alguns bebês desenvolvem diabetes nos primeiros seis meses de vida. Em mais de 85 por cento destes casos, a condição é causada por alterações hereditárias no DNA. No novo estudo, os pesquisadores examinaram seis crianças que não só tinham diabetes, mas também doenças neurológicas, como epilepsia e microcefalia.
A equipe descobriu que todas as seis crianças compartilhavam uma mutação no mesmo gene, TMEM167A. Isto sugere uma única causa genética por trás dos sintomas metabólicos e neurológicos.
Pesquisa com células-tronco revela o que está errado
Para entender melhor como esse gene afeta o corpo, a equipe da professora Miriam Knope da ULB utilizou células-tronco que foram transformadas em células beta pancreáticas, células responsáveis pela produção de insulina. Eles aplicaram técnicas de edição genética (CRISPR) para modificar o gene TMEM167A.
Experimentos mostram que quando o TMEM167A é danificado, as células produtoras de insulina perdem a capacidade de funcionar normalmente. À medida que o estresse se acumula dentro da célula, eles ativam uma resposta interna ao estresse que acaba levando à morte celular.
Compreendendo o papel de genes pouco conhecidos
Elisa Di Franco, da Universidade de Exeter, explicou a importância das descobertas: “Encontrar as alterações no DNA que causam diabetes em crianças nos dá uma maneira única de encontrar os genes que desempenham um papel fundamental na produção e secreção de insulina. Neste estudo colaborativo, a descoberta da alteração específica no DNA que causa uma função rara em crianças com esta forma rara. O gene pouco conhecido, TMEM167A, mostra como ele desempenha um papel fundamental na secreção de insulina”.
O professor Cnop enfatizou as amplas implicações da pesquisa: “A capacidade de gerar células produtoras de insulina a partir de células-tronco nos permitiu estudar o que há de disfuncional nas células beta de pacientes com formas raras, bem como em outros tipos de diabetes. É um modelo extraordinário para estudar tratamentos de doenças e métodos de teste”.
A importância desta descoberta vai além das doenças raras
Os resultados revelam que o gene TMEM167A é importante não apenas para as células beta produtoras de insulina, mas também para os neurônios. Ao mesmo tempo, o gene parece ser menos importante para muitos outros tipos de células. Esta visão ajuda a esclarecer as etapas biológicas envolvidas na produção de insulina e na sobrevivência celular.
Os investigadores dizem que o trabalho também poderá contribuir para o estudo de formas mais comuns de diabetes, uma condição que afecta actualmente cerca de 589 milhões de pessoas em todo o mundo.
Detalhes de financiamento e publicação
A pesquisa recebeu apoio da Diabetes UK, da Fundação Europeia para o Estudo da Diabetes e da Fundação Novo Nordisk, da Fundação ULB, da FNRS, da FRFS-Wellbio, da Research Foundation Flanders (FWO) e do programa Excellence in Science (EOS). Dr. Di Franco é apoiado pelo NIHR Exeter Biomedical Research Centre.
O artigo é intitulado ‘Diabetes neonatais, microcefalia e síndromes epilépticas devido a variantes recessivas do TMEM167A’, e parece Jornal de investigação clínica.
