Utilizando sequenciação avançada de ADN e um modelo avançado de investigação em células estaminais, uma equipa internacional de cientistas identificou uma forma até então desconhecida de diabetes que afecta crianças. A descoberta lança uma nova luz sobre como as células que produzem insulina podem falhar numa idade precoce.
O estudo foi liderado pela Faculdade de Medicina da Universidade de Exeter em colaboração com a Université Libre de Bruxelles (ULB) na Bélgica, bem como outros parceiros internacionais. Juntos, a equipe determinou que mutações num gene chamado TMEM167A são responsáveis por este tipo raro de diabetes neonatal.
Pistas genéticas para diabetes precoce
Algumas crianças desenvolvem diabetes nos primeiros seis meses de vida. Em mais de 85% destes casos, a doença é causada por alterações hereditárias no DNA. No novo estudo, os pesquisadores examinaram seis crianças que não só tinham diabetes, mas também tinham problemas neurológicos, como epilepsia e microcefalia.
A equipe descobriu que todas as seis crianças compartilhavam mutações em um gene, TMEM167A. Isto apontou para uma única causa genética para sintomas metabólicos e neurológicos.
Pesquisa com células-tronco mostra o que está errado
Para entender melhor como esse gene afeta o corpo, a equipe da professora Miriam Knopp da ULB utilizou células-tronco que foram transformadas em células beta pancreáticas, células responsáveis pela produção de insulina. Eles também usaram técnicas de edição genética (CRISPR) para modificar o gene TMEM167A.
Experimentos mostraram que quando o TMEM167A é danificado, as células produtoras de insulina perdem a capacidade de funcionar normalmente. Quando o estresse se acumula dentro das células, elas ativam respostas internas ao estresse que eventualmente levam à morte celular.
Compreendendo o papel de um gene pouco conhecido
Elisa de Franco, da Universidade de Exeter, explicou a importância das descobertas: “Identificar as alterações no DNA que causam diabetes em crianças nos dá uma maneira única de encontrar genes que desempenham um papel fundamental na produção e secreção de insulina. Neste estudo colaborativo, identificar as alterações específicas no DNA que causam este tipo raro de diabetes em 6 crianças nos levou a elucidar a função de um gene pouco conhecido, TMEM167A, mostrando como ele desempenha um papel fundamental na secreção de insulina.”
O Professor Knopp destacou o impacto mais amplo da investigação, dizendo: “Ser capaz de gerar células produtoras de insulina a partir de células estaminais permitiu-nos estudar o que é disfuncional nas células beta de pacientes com formas raras, bem como outros tipos de diabetes. É um modelo extraordinário para estudar mecanismos de doenças e testar tratamentos”.
Por que esta descoberta é importante não apenas para doenças raras
Os dados obtidos mostram que o gene TMEM167A é crucial não só para as células beta produtoras de insulina, mas também para os neurônios. Entretanto, o gene parece ser menos importante para muitos outros tipos de células. Essa compreensão ajuda a elucidar as etapas biológicas envolvidas na produção de insulina e na sobrevivência celular.
Os investigadores dizem que o trabalho também poderá informar a investigação sobre 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
O estudo foi apoiado pela Diabetes UK, pela European Diabetes Research Foundation e pela Novo Nordisk Foundation, pela ULB Foundation, FNRS, FRFS-WELBIO, pela Flanders Research Foundation (FWO) e pelo programa Excellence of Science (EOS). Dr. De Franco é apoiado pelo NIHR Exeter Center for Biomedical Research.
O artigo de pesquisa é intitulado “Variantes recessivas de TMEM167A causam diabetes neonatal, microcefalia e síndrome epiléptica” e aparece em Jornal de Pesquisa Clínica.
