Pesquisadores da Universidade de Sydney descobriram novas evidências de que o diabetes tipo 2 altera diretamente a estrutura do coração e a forma como ele produz energia. Estas descobertas ajudam a explicar por que as pessoas com diabetes enfrentam um risco muito maior de desenvolver insuficiência cardíaca.
Pesquisa, publicada Medicina Molecular EMBOFoi liderado pelo Dr. Benjamin Hunter e pelo Professor Associado Sean Lal da Faculdade de Ciências Médicas. A equipe examinou tecido cardíaco humano doado por pacientes transplantados cardíacos em Sydney, comparando-o com tecido de doadores saudáveis. A análise mostrou que o diabetes provoca mudanças moleculares específicas dentro das células cardíacas e altera a estrutura física do músculo cardíaco. Estes efeitos foram mais pronunciados em pacientes com cardiomiopatia isquêmica, uma das principais causas de insuficiência cardíaca.
“Há muito tempo que observamos uma associação entre doenças cardíacas e diabetes tipo 2”, disse o Dr. Hunter, “mas este é o primeiro estudo a analisar conjuntamente a diabetes e as doenças cardíacas isquémicas e descobrir um perfil molecular único em pessoas com ambas as condições.
“Nossas descobertas mostram que o diabetes altera a forma como o coração produz energia, mantém sua estrutura sob estresse e se contrai para bombear o sangue. Usando técnicas avançadas de microscopia, pudemos ver diretamente alterações no músculo cardíaco, o que resulta na formação de tecido fibroso”.
As doenças cardíacas continuam a ser a principal causa de morte na Austrália e mais de 1,2 milhões de australianos vivem com diabetes tipo 2.
O professor associado Lal disse: “Nossa pesquisa relaciona doenças cardíacas e diabetes de uma forma que nunca foi demonstrada em humanos, fornecendo novos insights sobre possíveis estratégias de tratamento que poderão um dia beneficiar milhões de pessoas na Austrália e no mundo”.
Olhando dentro dos corações das pessoas doentes
Para entender melhor como o diabetes afeta o coração, os pesquisadores estudaram o tecido cardíaco de receptores de transplantes e de indivíduos saudáveis. Este teste direto permite ver como o diabetes afeta as doenças cardíacas em pacientes humanos reais, em vez de depender apenas de modelos animais.
Os resultados mostraram que o diabetes é mais do que uma comorbidade para doenças cardíacas. Interfere ativamente nos processos biológicos essenciais e acelera a insuficiência cardíaca ao remodelar o músculo cardíaco em nível microscópico.
“Os efeitos metabólicos do diabetes no coração não são totalmente compreendidos em humanos”, disse o Dr.
Como o diabetes interrompe o suprimento de energia do coração
Em um coração saudável, a energia vem principalmente da gordura, com a contribuição da glicose e das cetonas. Estudos anteriores mostraram que a utilização de glicose aumenta durante a insuficiência cardíaca. No entanto, o diabetes interfere nesse processo, reduzindo a sensibilidade das células cardíacas à insulina.
“Em condições saudáveis, o coração usa principalmente gordura, mas também usa glicose e cetonas como combustível para obter energia. Foi descrito anteriormente que a captação de glicose aumenta na insuficiência cardíaca, no entanto, o diabetes reduz a sensibilidade à insulina dos transportadores de glicose – proteínas que movem a glicose para dentro e para fora das células – nas células do músculo cardíaco.
“Observamos que o diabetes piora as características moleculares da insuficiência cardíaca em pacientes com insuficiência cardíaca avançada e aumenta o estresse nas mitocôndrias – a usina de energia da célula que produz energia”.
Danos estruturais e fibrose no músculo cardíaco
Além da produção de energia, os pesquisadores descobriram que o diabetes afeta as proteínas responsáveis pela contração do músculo cardíaco e pela regulação do cálcio. Em pacientes com diabetes e doença cardíaca isquêmica, essas proteínas foram produzidas em níveis mais baixos. Ao mesmo tempo, o excesso de tecido fibroso se acumula no coração, tornando o músculo mais rígido e menos capaz de bombear o sangue com eficiência.
“O sequenciamento de RNA confirmou que muitas dessas alterações nas proteínas também foram refletidas no nível da transcrição genética, particularmente nas vias relacionadas ao metabolismo energético e à estrutura dos tecidos, o que reforça nossas outras observações”, disse o Dr. Hunter.
“E assim que obtivemos essas pistas em nível molecular, fomos capazes de confirmar essas mudanças estruturais usando microscopia confocal”.
Implicações para tratamentos e cuidados futuros
A identificação da disfunção mitocondrial e das vias relacionadas à fibrose abre a porta para novas abordagens terapêuticas, disse o professor associado Lal.
“Agora que ligamos a diabetes e as doenças cardíacas a nível molecular e observámos como isso altera a produção de energia no coração e altera a sua estrutura, podemos começar a explorar novas opções de tratamento”, disse ele.
“Nossas descobertas também podem ser usadas para informar critérios diagnósticos e estratégias de gerenciamento de doenças em cardiologia e endocrinologia, melhorando o atendimento a milhões de pacientes”.
