Avaliação da expressão dos transportadores de glicose GLUT1 e GLUT4 em cultura primária de cardiomiócitos de camundongos espontaneamente diabéticos

• Processo: 13/03542-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Dulce Elena Casarini
• Beneficiário: Mônica Rika Nakamura
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 10/51904-9 - Sistema renina angiotensina e calicreina cininas na hipertensão, obesidade, diabetes, desnutrição e sepses: mecanismos moleculares, celulares e fisiopatológicos, AP.TEM
• Assunto(s): Fisiologia cardiovascular Diabetes mellitus Hipertensão Hiperglicemia Glicose Miócitos cardíacos Membrana plasmática Modelos animais de doenças
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Camundongo NOD | Cardiomiócitos | diabetes | Transportadores de glicose | fisiologia cardiovascular

Resumo

O Diabetes Mellitus é um grupo de distúrbios metabólicos caracterizado por hiperglicemia que pode ser classificado em tipo 1 e 2. O diabetes mellitus tipo 1 (DM1) é uma doença autoimune caracterizada pela deficiência na secreção de insulina devido à destruição das células beta pancreáticas. Já no Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2) a insulina é secretada normalmente, porém existe uma resistência à insulina, ou seja, o corpo humano não consegue utilizar a insulina adequadamente. Recentemente, a Organização Mundial de Saúde reconheceu que a doença é epidêmica. Apesar da incidência do DM1 ser menor do que o DM2 as altas taxas de morbidade, mortalidade e de incapacitação para o trabalho tornam seu estudo relevante. O DM1, embora possa ocorrer em qualquer idade, geralmente ocorre na época da puberdade e a maioria dos pacientes tem menos de 20 anos de idade. A utilização de insulina exógena e de dieta especial para que os níveis de glicose sejam controlados torna-se essencial. Sabe-se que os distúrbios do metabolismo da glicose podem causar complicações que envolvem doenças cardiovasculares chamados de cardiomiopatia diabética, incluindo hipertensão arterial sistêmica, doença arterial coronariana e insuficiência cardíaca, sendo que 75% dos pacientes diabéticos morrem por algum evento cardiovascular. Dentre os diversos problemas cardíacos que surgem em decorrência do DM, a cardiomiopatia diabética tem sido reconhecida como uma doença cardíaca específica, que ocorre em aproximadamente 30% dos pacientes diabéticos tipo 1. Em nível celular, foi demonstrado que o diabete prejudica a função contrátil dos cardiomiócitos, principalmente por provocar alterações estruturais e funcionais na regulação do cálcio (Ca2+) intracelular. Acredita-se que existam alterações primárias do miocárdio no diabetes mellitus, como acúmulo de colágeno na região perivascular e espessamento da membrana basal, relacionadas à desordem metabólica, independente da isquemia secundária à doença coronária. O transporte de glicose para o interior das células é de responsabilidade de transportadores específicos de glicose (GLUT), possuindo destaque os transportadores GLUT 1 e GLUT 4. Os transportadores de glicose tipo 1 estão amplamente difundidos por todo o corpo, sendo responsáveis pelo nível basal de glicose celular. Possuem alta capacidade de transporte e alta afinidade pela molécula de glicose, mantendo rapidamente o nível de glicose dentro da célula, além de não possuírem atividade regulada pela insulina. A proteína transportadora de glicose 4 (GLUT 4) é sensível a insulina, e na ausência de estímulo insulínico, apenas 10% está presente em membrana plasmática e 90% presentes em membranas microssomais que constituem pequenas vesículas intracelulares. Foi observado que nos pacientes com DM1 o GLUT4, que é sensível a insulina, na ausência de estímulo insulínico dificulta a entrada da glicose nas células. O GLUT4 está presente nos músculos estriados cardíacos. Desta forma, o coração é um órgão potencialmente prejudicado em pessoas com DM1. Um dos modelos animais mais indicados para o estudo do DM1 é a linhagem de camundongos espontaneamente diabética, os camundongos NOD (non-obese diabetic). A partir dos camundongos espontaneamente diabéticos, pretendemos avaliar a expressão dos transportadores de glicose GLUT1 e GLUT2 em cultura primária de cardiomiócitos. (AU)