.
Pesquisadores da Universidade do Texas em El Paso mapearam com sucesso regiões específicas no cérebro que são ativadas em associação com mudanças no açúcar no sangue – também conhecido como glicose – fornecendo informações de localização fundamentais que podem levar a terapias mais direcionadas para pessoas que luta com condições como diabetes.
O estudo histórico de 13 anos, publicado no Jornal de Medicina Clínica, descreve como a equipe usou uma análise microscópica cuidadosa para identificar populações de células específicas no cérebro que parecem responsivas a mudanças rápidas no açúcar no sangue.
Arshad M. Khan, Ph.D., professor associado da UTEP em ciências biológicas, e uma equipe de seu laboratório, liderada pelo aluno de doutorado Geronimo Tapia, passou a última década dando continuidade ao trabalho realizado pela primeira vez por alunos pesquisadores da University of Southern California (USC ), onde Khan trabalhou antes de ingressar no corpo docente da UTEP. Juntamente com a ajuda de dois membros adicionais da equipe – UTEP Research Assistant Professor Sivasai Balivada, Ph.D., e Richard H. Thompson, Ph.D. da USC. — a equipe descobriu o que eles acreditam ser populações de células sensíveis à glicose no cérebro e mapeou cuidadosamente suas localizações em um atlas cerebral de acesso aberto.
Os resultados do estudo representam um passo significativo em direção ao mapeamento global uniforme do cérebro e à avaliação das respostas celulares ao açúcar no sangue em pacientes diabéticos, explicou Khan.
“Sou grato ao trabalho árduo de todos os meus colaboradores ao longo dos anos, tanto quando eu estava na USC quanto agora aqui na UTEP”, disse Khan. “Finalmente, saber as coordenadas exatas dessas estruturas em um atlas cerebral de acesso aberto significa que esse conhecimento espacial pode agora ser utilizado pela comunidade científica para o direcionamento refinado de futuras intervenções clínicas ou terapêuticas para indivíduos com flutuações de açúcar no sangue e pré-diabetes”.
Khan acrescentou: “Encontrar essas células é um pouco como monitorar os sensores de combustível em um carro quando seus níveis de combustível aumentam ou diminuem. O próximo passo será encontrar a fiação que conecta esses sensores a outras partes do cérebro, uma tarefa para a qual já estamos trabalhando duro.”
A equipe de Khan conseguiu rastrear as mudanças de açúcar no sangue em regiões responsivas do cérebro em 15 minutos, um processo que anteriormente levava horas devido a limitações nos biomarcadores usados para detectar essas mudanças.
O locus coeruleus (latim para “lugar azul”) – uma região do cérebro assim chamada por causa de sua cor de tecido única – produz norepinefrina, um neurotransmissor que desempenha um papel importante na excitação, atenção e resposta do corpo ao estresse. No estudo, descobriu-se que o locus coeruleus é uma das poucas regiões responsivas no início durante as mudanças de açúcar no sangue, sugerindo que é um importante centro de excitação para indivíduos com diabetes tipo I e tipo II quando experimentam alterações com risco de vida em seus açúcar no sangue. Essas alterações geralmente ocorrem quando os diabéticos se auto-injetam com insulina, um tratamento hormonal que normaliza seus altos níveis de açúcar no sangue, mas que também pode levá-los a níveis perigosamente baixos se administrado incorretamente.
O novo conhecimento dessa região do cérebro pode ajudar os pesquisadores a monitorar e intervir durante os efeitos mais perigosos das variações de açúcar no sangue que surgem como uma complicação comum do controle do diabetes.
“Esta pesquisa é muito importante em nossa região fronteiriça porque há uma alta prevalência de obesidade e diabetes em nossas comunidades”, disse Jessica Salcido Padilla, estudante de pós-graduação da UTEP do laboratório Khan e coautora do estudo. “Nosso objetivo é identificar exatamente onde certos processos acontecem no cérebro para que possamos desenvolver terapias, tecnologias ou produtos farmacêuticos que ajudem”.
A pesquisa de Khan foi apoiada por três doações dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH) e por fundos e instalações de imagem disponíveis do Centro de Pesquisa Biomédica da Fronteira da UTEP, que se concentra em pesquisas biomédicas relevantes para a região de Paso del Norte. Os fundos do NIH incluíam recursos para imagens e análises microscópicas, software de mapeamento e ferramentas computacionais usadas por assistentes de pesquisa de estudantes de pós-graduação e equipe de pesquisa, além de suporte de matrícula para alunos que produziram os dados para este estudo.
“Este importante trabalho do Dr. Khan e sua equipe exemplifica o compromisso de nossa faculdade – e nossa universidade – com o avanço da descoberta de valor público”, disse Robert Kirken, Ph.D., reitor da Faculdade de Ciências da UTEP. “Eu os parabenizo sinceramente pela conclusão frutífera de seu estudo e estou esperançoso e entusiasmado com as terapias clínicas que suas descobertas permitirão.”
.
