Descobertas recentes mostram que a secreção de insulina pode ser mais complexa e individualizada do que se acreditava anteriormente. Pela primeira vez, pesquisadores identificaram subconjuntos de ilhotas pancreáticas que exibem maiores respostas de insulina a proteínas ou gorduras do que a carboidratos.
A ingestão de carboidratos há muito tempo é conhecida por alterar os níveis de glicemia, resultando na liberação de insulina pelas células pancreáticas mais do que outros nutrientes. No entanto, novas pesquisas sugerem que os indivíduos podem exibir respostas únicas de insulina a diferentes macronutrientes, com alguns mostrando reações maiores a proteínas ou gorduras.
Um estudo inovador publicado no Cell Metabolism em julho de 2024 lançou uma nova luz sobre como diferentes macronutrientes - carboidratos, proteínas e gorduras - podem alterar a secreção de insulina. O estudo examinou as respostas de insulina em ilhotas pancreáticas de doadores humanos falecidos com e sem diabetes tipo 2, bem como em ilhotas pancreáticas derivadas de células-tronco.
Este estudo sugere que a secreção de insulina pode ser mais complexa e individualizada do que se acreditava anteriormente. Pela primeira vez, os pesquisadores identificaram subconjuntos de ilhotas pancreáticas que exibem maiores respostas de insulina a proteínas ou gorduras do que a carboidratos.
Delineamento do Estudo
Entre 2016 e 2022, os pesquisadores examinaram sistematicamente a secreção dinâmica de insulina em resposta a três estímulos de macronutrientes. Eles expuseram as ilhotas à glicose (carboidratos), aminoácidos (proteínas) e ácidos graxos (gorduras) enquanto monitoravam a secreção de insulina. Além disso, analisaram mudanças na expressão gênica das células pancreáticas dos doadores falecidos para entender seu impacto na produção de insulina. Utilizaram sequenciamento de ácido ribonucleico (RNA) e análise proteômica, medindo mais de 20.000 RNAs mensageiros (mRNAs) e cerca de 8.000 proteínas.
Resultados e Respostas a Macronutrientes e Secreção de Insulina
Na maioria dos doadores de ilhotas, confirmou-se que o carboidrato foi o secretagogo de insulina mais forte, seguido pelo aminoácido e depois pelos ácidos graxos, que estimularam apenas fracamente a secreção de insulina.
Descobriu-se também que a secreção de insulina em resposta ao aminoácido (proteínas) é bifásica, com uma 1ª fase distinta durando aproximadamente 15 minutos e uma 2ª fase sustentada. Em contraste, a resposta ao ácido graxo, quando presente, foi monofásica.
Isso reforça a tese de que dietas ricas em proteínas podem ter benefícios terapêuticos em pacientes com DT2. Enquanto a secreção de insulina de primeira e segunda fases em resposta à alta glicose foi atenuada em ilhotas de doadores com DT2, não foi encontrado secreção de insulina estimulada por proteínas. Isso reforça a tese de que dietas proteicas podem ter benefícios terapêuticos em pacientes com DT2.
Em comparação com as ilhotas de doadores sem diabetes, as ilhotas de doadores com diabetes tipo 2 apresentaram uma redução no número de células beta produtoras de insulina e um atraso na produção de insulina em resposta à glicose elevada.
Especificamente, as ilhotas pancreáticas femininas secretaram menos insulina em resposta à exposição moderada à glicose em comparação às ilhotas de doadores masculinos, indicando que mulheres tem uma menor eficiência na produção de insulina.