Uma injeção de insulina pode controlar os sintomas do diabetes, mas curar a doença significaria curar as células do pâncreas que produzem insulina, um hormônio que regula a quantidade de açúcar no sangue.
Uma abordagem promissora pode ser estimular a regeneração dessas células com drogas. Mas há um grande obstáculo: o crescimento desencadeado pela droga é inevitável, afetando os tecidos não apenas no pâncreas, mas em todo o corpo.
Agora, uma equipe de endocrinologistas e químicos da Universidade de Stanford deu um passo em direção às células certas com mais precisão, usando uma propriedade que os pesquisadores há muito conhecem, mas nunca exploraram para tratamento: as células beta, as células produtoras de insulina no pâncreas, um gosto particularmente forte para o zinco.
Em um estudo a ser publicado em 6 de dezembro na Cell Chemical Biology, os pesquisadores de Stanford usaram esse fato para distribuir seletivamente uma droga para as células beta. Justin Annes, MD, Ph.D., professor assistente de medicina, é o autor sênior. O estudante de pós-graduação Timothy Horton é o principal autor.
O método ainda não foi otimizado e não está nem um pouco pronto para uso clínico. “Estamos nos estágios iniciais”, disse Annes. Mas em um campo onde as principais opções são injeções de insulina e bombas de insulina, que continuamente entregam o hormônio através de um cateter, ele pode abrir o caminho para alternativas mais atraentes.
Semeadura de regeneração
Diabetes é uma doença em que o corpo não consegue produzir insulina suficiente para manter os níveis normais de açúcar no sangue. Durante anos, o objetivo de Annes foi desenvolver um medicamento que promova a regeneração de células beta produtoras de insulina. Embora alguns pesquisadores considerem isso impossível, Annes e seus colegas recentemente conseguiram criar moléculas específicas que fazem as células beta se dividirem e produzirem mais células beta.
Esse avanço pode ter dado uma nova esperança aos pacientes com diabetes, mas houve um problema: a maneira de fazer as células beta começarem a se dividir e replicar é a mesma maneira de obter muitas outras células para dividir e replicar. Em outras palavras, os pesquisadores podem aumentar o número de células beta no pâncreas, mas no processo eles teriam vários outros tipos de células para serem replicados também. O resultado seria uma replicação descontrolada, não direcionada, que afetaria muitos outros órgãos ao lado do pâncreas, provavelmente para pior.
Então Annes pensou: os pesquisadores sabem desde a década de 1940 que as células beta coletam cerca de 1.000 vezes mais zinco que as células do tecido circundante. Os pesquisadores usaram esse fato principalmente como uma maneira de manchar e identificar visualmente as células beta em amostras de tecido pancreático. Mas Annes argumentou que, se pudesse de alguma forma obter uma droga regenerativa para procurar o zinco, ele poderia levá-lo às células beta.
Ligue para os químicos
“O único problema era que eu não sabia como gerar compostos que pudessem testar essa hipótese”, disse Annes. Então ele se voltou para Horton, um estudante de pós-graduação em química, e Mark Smith, pesquisador sênior da Stanford ChEM-H e diretor de seu Centro de Conhecimento de Química Medicinal.
Juntos, eles criaram uma estratégia baseada na quelação, uma técnica padrão em química que talvez seja mais conhecida na medicina como um tratamento para envenenamento por chumbo e mercúrio. Nesses casos, os médicos administram uma droga que forma ligações estreitas com os metais, que podem então ser liberados para fora do corpo.
Annes, Horton e Smith tinham como objetivo usar um agente quelante de zinco, que se liga ao zinco onde quer que ele se encontre, para entregar uma droga às células amantes do zinco, mas primeiro precisava ver se o agente quelante se acumularia nas células beta. Depois que os testes laboratoriais iniciais mostraram que sim, eles anexaram uma droga regeneradora de células beta ao agente quelante de zinco, e descobriram que a droga também se acumularia nas células beta em uma placa de laboratório.
A equipe também mostrou que sua abordagem de quelação de zinco acumulou mais da droga em células beta do que outros tipos de células. Quando a droga foi administrada a células de ratos, incluindo células beta, em um prato, as células beta se regeneraram cerca de 250% mais do que outros tipos de células. O efeito foi menor, mas ainda presente em células humanas em um prato: as células beta replicaram cerca de 130% mais do que as células não-beta durante o decorrer do experimento.
Isso não quer dizer que um tratamento esteja próximo, alertam os pesquisadores. “Esta é a primeira demonstração de uma molécula de replicação entregue seletivamente em células beta“, disse Annes, e “não é suficiente para aplicações terapêuticas”. Mas a equipe acredita que a abordagem pode um dia levar a tratamentos se eles puderem melhorar sua seletividade de células beta.
Referência:
Fonte: Stanford University Medical Center