Pesquisadores descobrem ligação biológica entre diabetes e doença cardíaca

SACRAMENTO, Califórnia – UC Davis Health System pesquisadores identificaram pela primeira vez uma via biológicas que é ativada quando o açúcar no sangue, os níveis são anormalmente elevados e provoca batimentos cardíacos irregulares, uma condição conhecida como arritmia cardíaca, que está relacionada com a insuficiência cardíaca e morte súbita morte.

Fonte: Diabetes HealthPesquisadores descobrem ligação biológica entre diabetes e doença cardíaca
14 de outubro de 2013
Este comunicado de imprensa é um anúncio apresentado pela UC Davis Health System, e não foi escrito por Diabetes Health 
 
 

Informou online na revista Nature, a descoberta ajuda a explicar por que o diabetes é um fator independente de risco significativo para doença cardíaca.

“A compreensão molecular romance, nós descobrimos que abre caminho para novas estratégias terapêuticas que protegem a saúde do coração dos pacientes com diabetes”, disse Donald Bers, presidente do Departamento de Farmacologia e autor sênior do estudo UC Davis.

Embora a doença cardíaca seja comum na população em geral, o risco é até quatro vezes maiores para pessoas com diabetes, de acordo com o National Institutes of Health. A American Heart Association estima que pelo menos 65 por cento das pessoas com diabetes morrem de doença cardíaca ou acidente vascular cerebral e tem enfatizado a necessidade de pesquisas voltadas para a compreensão desta relação.

Através de uma série de experimentos, Ric, sua equipe UC Davis e seus colaboradores no Hopkins School of Medicine da Universidade Johns mostrou que a moderados a altos níveis de glicose no sangue característicos do diabetes provoca uma molécula de açúcar (O-ligados N-acetilglicosamina, ou O -GlcNAc) nas células do músculo do coração se fundir a um sítio específico numa proteína conhecida como o cálcio / calmodulina-dependente da proteína cinase II ou CaMKII.

Conheca Viva Zero

CaMKII tem um papel importante na regulação dos níveis de cálcio normais, a atividade elétrica e ação de bombeamento do coração, de acordo com Ric. Sua fusão com O-GlcNAc, no entanto, leva a um excesso de ativação crônica de CaMKII e alterações patológicas do sistema de sinalização de cálcio afinado ele controla, provocando arritmias full-blown em poucos minutos. As arritmias são impedidos, por CaMKII inibição ou a sua união com O-GlcNAc.

“Embora os cientistas já saibam a algum tempo que CaMKII desempenha um papel crítico na função cardíaca normal, o nosso é o primeiro estudo a identificar O-GlcNAc como um ativador direto da CaMKII com hiperglicemia”, disse Ric.

A pesquisa abrangeu experimentos moleculares detalhados em ratos e proteínas e tecidos humanos, imagens de cálcio em miócitos cardíacos isolados de ratos expostos a glicose alta e avaliar arritmias cardíacas inteiros com mapeamento óptico em corações isolados e em ratos vivos diabéticos . Esta abordagem abrangente permitiu Ric e sua equipe para identificar o local específico de ligação de açúcar para CaMKII, junto com arritmias dependentes de cálcio como o apego ativados CaMKII e causado.

“Desde O-GlcNAc é feito diretamente a partir de glicose e serve como um sensor de nutriente importante na regulação de processos celulares mais, não é surpreendente que a ligação deste açúcar a proteínas está a emergir como um mecanismo molecular principal da toxicidade da glicose em pacientes com diabetes”, disse Gerald Hart, DeLamar Professor e diretor de química biológica na Johns Hopkins University School of Medicine, e um dos colaboradores “Bers.

“No entanto, isso representa o estudo mecanicista mais clara até agora de como glicose alta pode afetar diretamente a função de uma proteína reguladora crítica”, disse Hart. “Os resultados do grupo Bers indubitavelmente irá conduzir ao desenvolvimento de tratamentos para a doença cardiovascular, diabetes e, potencialmente, agentes terapêuticos para a toxicidade de glicose noutros tecidos que são afetados pela diabetes, tais como a retina, o sistema nervoso e o rim.”

Em um experimento adicional, a equipe encontrou níveis elevados de O-GlcNAc-modified CaMKII em ambos os corações e cérebros de seres humanos falecidos que foram diagnosticadas com diabetes, com os níveis mais altos nos corações dos pacientes que tinham tanto a insuficiência cardíaca e diabetes.

“Nossa descoberta é susceptível de ter efeitos em cascata em muitos outros campos”, disse Ric.”Um passo seguinte chave será determinar se a fusão de O-GlcNAc para CaMKII contribui para as neuropatias que são igualmente comuns entre os diabéticos.”

O estudo, intitulado “diabética Hiperglicemia Ativa CaMKII e arritmias por glicosilação ligados”, está disponível on-line em http://www.nature.com/nature.

A pesquisa foi financiada pela American Heart Association, National Science Foundation, Fundação Leducq Transatlantic CaMKII Alliance e do National Institutes of Health