Usando sequenciação de DNA de ponta e modelos avançados de pesquisa com células-tronco, uma equipe internacional de cientistas descobriu uma forma até então desconhecida de diabetes que afeta bebês. A descoberta fornece novas pistas sobre como as células produtoras de insulina falham no início da vida.
A pesquisa foi liderada pela Faculdade de Medicina da Universidade de Exeter em colaboração com a Université Libre de Bruxelles (ULB) na Bélgica e outros parceiros internacionais. Juntos, a equipe de pesquisa determinou que uma mutação genética chamada TMEM167A causa esta forma rara de diabetes neonatal.
Pistas genéticas por trás do diabetes precoce
Alguns bebês desenvolvem diabetes nos primeiros seis meses de vida. Em mais de 85% dos casos, a condição é causada por alterações genéticas no DNA. No novo estudo, os pesquisadores examinaram seis crianças que não só tinham diabetes, mas também apresentavam condições neurológicas, como epilepsia e microcefalia.
A equipe descobriu que todas as seis crianças tinham mutações no mesmo gene, TMEM167A. Isto sugere uma única causa genética por trás dos sintomas metabólicos e neurológicos.
O que a pesquisa com células-tronco revela
Para entender melhor como esse gene afeta o corpo, a equipe da professora Miriam Cnop da ULB utilizou células-tronco transformadas em células beta pancreáticas, células responsáveis pela produção de insulina. Eles também aplicaram a tecnologia de edição genética (CRISPR) para alterar o gene TMEM167A.
Experimentos mostram que quando o TMEM167A é danificado, as células produtoras de insulina perdem a capacidade de funcionar normalmente. Quando a pressão aumenta dentro das células, elas ativam respostas de estresse interno que levam à morte celular.
Entenda o papel de genes pouco conhecidos
Elisa de Franco, da Universidade de Exeter, explica a importância da descoberta: “Encontrar as alterações no DNA que causam diabetes em bebês nos dá uma maneira única de encontrar genes que desempenham um papel fundamental na fabricação e secreção de insulina. Neste estudo colaborativo, as alterações específicas no DNA que causam esse tipo raro de diabetes foram encontradas em seis crianças, permitindo-nos elucidar a função de um gene pouco conhecido, TMEM167A, mostrando como ele desempenha um papel fundamental na secreção de insulina”.
O professor Cnop destacou as implicações mais amplas desta pesquisa, dizendo: “A capacidade de gerar células produtoras de insulina a partir de células-tronco nos permite estudar a disfunção das células beta em pacientes com formas raras de diabetes e outros tipos de diabetes. Este é um modelo extraordinário para estudar mecanismos de doenças e testar tratamentos”.
Por que esta descoberta é mais importante que as doenças raras
As descobertas sugerem que o gene TMEM167A é crítico não apenas 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 percepção 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, que afecta actualmente cerca de 589 milhões de pessoas em todo o mundo.
Detalhes de financiamento e publicação
A pesquisa foi apoiada pela Diabetes UK, pela European Diabetes Research Foundation e pela Novo Nordisk Foundation, ULB Foundation, FNRS, FRFS-WELBIO, Flanders Research Foundation (FWO) e pelo programa Excellence in Science (EOS). Dr. De Franco é apoiado pelo NIHR Exeter Biomedical Research Centre.
O artigo de pesquisa, intitulado “Variantes recessivas do TMEM167A causam diabetes neonatal, microcefalia e síndromes epilépticas”, foi publicado em Jornal de investigação clínica.
