Pesquisadores da Universidade de Sydney encontraram 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 que vivem com diabetes enfrentam um risco muito maior de desenvolver insuficiência cardíaca.
Um estudo publicado em Medicina Molecular EMBOliderado pelo Dr. Benjamin Hunter e pelo Professor Associado Sean Lal da Escola de Ciências da Saúde. A equipe examinou tecido cardíaco doado por pacientes transplantados cardíacos em Sydney, comparando-o com tecido de doadores saudáveis. A análise mostrou que o diabetes causa certas alterações moleculares dentro das células do coração e altera a composição física do músculo cardíaco. Estes efeitos foram mais pronunciados em pacientes com cardiomiopatia isquêmica, que é uma das principais causas de insuficiência cardíaca.
“Há muito tempo que observamos uma correlação entre doenças cardíacas e diabetes tipo 2”, disse o Dr. Hunter, “mas este é o primeiro estudo a analisar a diabetes e a doença cardíaca isquémica em conjunto e a revelar um perfil molecular único em pessoas com ambas as condições”.
“Nossos resultados 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 observar mudanças diretas no músculo cardíaco como resultado disso, na forma de um acúmulo 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 maneiras que nunca foram demonstradas em humanos, oferecendo novos insights sobre possíveis estratégias de tratamento que poderão um dia beneficiar milhões de pessoas na Austrália e em todo o mundo”.
Olhando para corações humanos doentes
Para entender melhor como o diabetes afeta o coração, os pesquisadores estudaram o tecido cardíaco de receptores de transplantes e de pessoas saudáveis. Este exame direto permitiu-lhes ver como a diabetes afeta a biologia do coração em pacientes reais, em vez de depender apenas de animais.
Os resultados mostraram que o diabetes é mais do que uma doença concomitante às doenças cardiovasculares. Acelera ativamente a insuficiência cardíaca, interferindo nos processos biológicos básicos e alterando a forma do músculo cardíaco em nível microscópico.
“O efeito metabólico do diabetes no coração em humanos não é totalmente compreendido”, disse o Dr. Hunter.
Como o diabetes interrompe o suprimento de energia do coração
Num coração saudável, a energia é produzida principalmente a partir da gordura, mas também da glicose e das cetonas. Estudos anteriores mostraram que o consumo 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 utiliza principalmente gordura, bem como glicose e cetonas como combustível para obter energia. A captação de glicose já foi descrita como aumentada na insuficiência cardíaca, mas 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 doença cardíaca avançada e aumenta a carga nas mitocôndrias, a central de produção de energia das células”.
Danos estruturais e fibrose do 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. Pacientes com diabetes e doença coronariana produziram essas proteínas em níveis mais baixos. Ao mesmo tempo, o excesso de tecido fibroso se acumula no coração, tornando os músculos mais rígidos e menos capazes de bombear o sangue com eficiência.
“O sequenciamento de RNA confirmou que muitas dessas alterações nas proteínas também se refletem no nível da transcrição genética, particularmente nas vias relacionadas ao metabolismo energético e à estrutura dos tecidos, o que apoia nossas outras observações”, disse o Dr. Hunter.
“E quando obtivemos essas pistas em nível molecular, fomos capazes de confirmar essas mudanças estruturais usando microscopia confocal”.
Implicações para tratamentos e cuidados futuros
O professor associado Lal disse que a identificação da disfunção mitocondrial e das vias relacionadas à fibrose abre a porta para novas abordagens de tratamento.
“Agora que relacionamos diabetes e doenças cardíacas em nível molecular e vimos como isso altera a produção e a estrutura de energia do coração, podemos começar a explorar novos caminhos de tratamento”, disse ele.
“Nossas descobertas também podem ser usadas para informar critérios diagnósticos e estratégias de manejo de doenças em cardiologia e endocrinologia, melhorando o atendimento a milhões de pacientes”.
