Pesquisadores da Universidade de Sydney descobriram novas evidências de que o diabetes tipo 2 altera diretamente a estrutura do coração e a forma como ele produz energia. As descobertas ajudam a explicar por que as pessoas com diabetes correm um risco muito maior de insuficiência cardíaca.
O estudo foi publicado em Medicina Molecular EMBOliderado pelo Dr. Benjamin Hunter e pelo Professor Associado Sean Lal da Faculdade de Medicina. A equipe examinou tecido cardíaco humano doado por pacientes submetidos a transplantes cardíacos em Sydney e comparou-o com tecido de doadores saudáveis. A análise mostrou que o diabetes causa alterações moleculares específicas nas células do coração e altera a composição física do músculo cardíaco. Estes efeitos são mais pronunciados em pacientes com cardiomiopatia isquêmica, uma das principais causas de insuficiência cardíaca.
Dr Hunter disse: “Há muito tempo observamos uma correlação entre doenças cardíacas e diabetes tipo 2, mas este é o primeiro estudo a analisar o diabetes e as doenças isquêmicas do coração em conjunto e revelar as assinaturas moleculares únicas de pessoas com ambas as condições.
“Nossas descobertas 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 ver as mudanças diretas que resultam no músculo cardíaco, 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 têm diabetes tipo 2.
O professor associado Lal disse: “Nossa pesquisa relaciona doenças cardíacas e diabetes de uma forma que nunca foi demonstrada em humanos, fornecendo novos insights sobre possíveis estratégias de tratamento que poderão um dia beneficiar milhões de pessoas na Austrália e no mundo”.
Sondando dentro do coração humano doente
Para entender melhor como o diabetes afeta o coração, os pesquisadores estudaram tecidos cardíacos de receptores de transplantes e de indivíduos saudáveis. Este exame direto permitiu-lhes compreender como a diabetes afeta a biologia do coração em pacientes humanos reais, em vez de confiar apenas em modelos animais.
Acontece que o diabetes é mais do que apenas uma comorbidade de doenças cardíacas. Acelera ativamente a insuficiência cardíaca, interferindo em processos biológicos importantes e remodelando o músculo cardíaco em nível microscópico.
“O impacto do diabetes no cardiometabolismo não é totalmente compreendido”, disse o Dr. Hunter.
Como o diabetes interrompe o suprimento de energia do coração
Em um coração saudável, a energia é produzida principalmente a partir da gordura, com a contribuição da glicose e das cetonas. Pesquisas anteriores mostraram que o consumo de glicose aumenta durante a insuficiência cardíaca. No entanto, o diabetes interfere nesse processo, tornando as células cardíacas menos sensíveis à insulina.
“Em condições saudáveis, o coração utiliza principalmente gordura, mas também utiliza glicose e cetonas como combustível energético. Foi descrito anteriormente que a captação de glicose aumenta na insuficiência cardíaca, no entanto, 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 a assinatura molecular da insuficiência cardíaca em pacientes com doença cardíaca avançada e aumenta o estresse nas mitocôndrias, as células que produzem energia”.
Danos estruturais e fibrose do miocárdio
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. Estas proteínas são produzidas em níveis mais baixos em pacientes com diabetes e doença cardíaca isquêmica. Ao mesmo tempo, o excesso de tecido fibroso se acumula no coração, tornando os músculos rígidos e incapazes de bombear o sangue com eficácia.
“O sequenciamento de RNA confirmou que muitas das alterações nas proteínas também foram refletidas no nível da transcrição genética, particularmente nas vias relacionadas ao metabolismo energético e à estrutura dos tecidos, reforçando nossas outras observações”, disse o Dr. Hunter.
“Assim que obtivemos essas pistas em nível molecular, fomos capazes de confirmar essas mudanças estruturais usando microscopia confocal”.
Impacto no tratamento e cuidados futuros
O professor associado Lal disse que a identificação de vias envolvidas na disfunção mitocondrial e na fibrose abre a porta para novos tratamentos.
“Agora que ligamos a diabetes e as doenças cardíacas a nível molecular e vimos como isso altera a produção de energia do coração, mas também altera a estrutura do coração, podemos começar a explorar novos caminhos para o tratamento”, disse ele.
“Nossas descobertas também podem ser usadas para informar padrões de diagnóstico e estratégias de manejo de doenças em cardiologia e endocrinologia, melhorando assim o atendimento a milhões de pacientes”.
