quarta-feira, 29 de outubro de 2014

5ª Postagem - Receptores de Insulina

A insulina regula tanto o metabolismo de enzimas sensíveis quanto a transcrição de determinados genes. 
O receptor de insulina consiste de duas cadeias α idênticas que estão localizadas na parte de fora da membrana plasmática, e de duas cadeias β dentro da membrana (olhe a figura). As cadeias α possuem o local de ligação da insulina, enquanto o β é o local que ocorre a fosforilação de proteínas especificas, assim é considerado uma proteína quinase, que é responsável por fosforilação de diversos substratos. 
E como isso ocorre?
A ligação da insulina na cadeia α promove a dimerização do dímero αβ, esse processo acarreta a fosforilação da Tyr, que é uma subunidade da cadeia β,  observe na imagem que para esse processo é usado o fosfato do ATP. Tão logo o processo é uma autofosforilação, ativando o domínio da tirosina quinase que então catalisa a fosforilação de outras proteínas-alvo.  
Agora observe nessa outra imagem toda a cascatas de enzimas ativadas que depois ocorre. Veja que ela se finaliza com a transcrição gênica, para promover mudanças na célula. 
Assim o resultado de um catalisador que ativa um segundo catalisador, que ativa um terceiro catalisador é uma cascata de sinalização que amplifica o sinal inicial em várias ordens de grandeza. 
Como pode se observar todo esse processo pode causa inúmeras respostas a insulina, mas essas respostas podem ser divididas em grandes grupos: 
  1. A insulina anula a fosforilação estimulada pelo glucagon;
  2. A insulina trabalha através da cascata de fosforilação que estimula a fosforilação de diversas enzimas;
  3. A insulina induz e reprime a síntese de enzimas específicas;
  4. A insulina age como fator de crescimento e tem um efeito usual estimulatório na síntese de proteínas;
  5. A insulina estimula o transporte de glicose e aminoácidos para o interior da célula. 


 Quando esses receptores de insulina não estão funcionando corretamente podem dar origem a Diabetes Mellitus. Que podem ser de dois tipos, a do tipo 1 não está relacionada com os receptores de insulina, visto que o problema é decorrente da baixa produção de insulina pelas células β do pâncreas. Já a tipo 2 ocorre a resistência a insulina que pode ser ocasionada pela mutação de seus receptores, que ocasiona a deficiência de transporte de glicose para dentro da célula.  Os sintomas da diabetes podem incluir: poliúria (aumento do volume urinário); polidipsia (sede aumentada e aumento de ingestão de líquidos); polifagia (apetite aumentado). 

Referências:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Diabetes_mellitus
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0004-27302006000200022&script=sci_arttext
Bioquímica médica básica de Marks / Colleen Smith, Allan D. Marks, Michel Lieberman ; tradução Ângela de Mattos Dutra ... [et al.] – 2.ed. – Porto Alegre : Artmed, 2007.
NELSON, D. L.; COX, M. Lehninger – Princípios de Bioquímica. 3ed. São Paulo: Sarvier, 2002

8 comentários:

  1. A diabete de Mellitus, na verdade, não se trata de uma doença única, mas de um conjunto de doenças com uma característica em comum: aumento da concentração de glicose no sangue provocado por duas diferentes situações:. Além da diabetes tipo I e tipo II, como a postagem trouxe,existem, ainda, diabetes gestacional – ocorre durante a gravidez e, na maior parte dos casos, é provocado pelo aumento excessivo de peso da mãe; diabetes associados a outras patologias como as pancreatites alcoólicas, uso de certos medicamentos, etc.
    http://drauziovarella.com.br/diabetes/diabetes/

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  2. Como a postagem fala sobre a insulina, nada mais justo do que falar sobre o glucagon. Esses dois hormônios possuem efeitos antagônicos, ou seja, atividade fisiológica inversa. Enquanto a insulina tem sua atuação voltada para a absorção de glicose pelas células do fígado, músculos esqueléticos e tecido adiposo, diminuindo sua concentração em razão da retirada de glicose do sangue. o glucagon, com atividade estimulante oposta, faz aumentar o teor de glicose na corrente sanguínea a partir da quebra do glicogênio (substância de reserva energética). Desta forma, conforme a necessidade do organismo, o pâncreas é requisitado a secretar insulina ou glucagon, dependendo da atividade metabólica a ser desenvolvida, utilizando energia das ligações químicas liberadas pelo catabolismo da glicose durante a respiração celular ou processo de fermentação lática.

    Fonte: http://m.brasilescola.com/biologia/insulina-glucagon.htm

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  3. Já que já foi falado sobre Diabetes Mellitus, citarei aqui o que ocorre em outro tipo de Diabetes: a gestacional. Durante a gravidez ocorrem adaptações na produção hormonal materna para permitir o desenvolvimento do bebê. A placenta é uma fonte importante de hormônios que reduzem a ação da insulina, responsável pela captação e utilização da glicose pelo corpo. O pâncreas materno, consequentemente, aumenta a produção de insulina para compensar este quadro de resistência á sua ação. Em algumas mulheres, entretanto, este processo não ocorre e elas desenvolvem quadro de diabetes gestacional, caracterizado pelo aumento do nível de glicose no sangue. Quando o bebê é exposto a grandes quantidades de glicose ainda no ambiente intra-uterino, há maior risco de crescimento fetal excessivo(macrossomia fetal) e, conseqüentemente, partos traumáticos, hipoglicemia neonatal e até de obesidade e diabetes na vida adulta. O uso da insulina é seguro durante a gestação e o objetivo da terapêutica é a normalização da glicose materna.

    http://www.diabetes.org.br/diabetes-gestacional

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  4. Apesar de esses eventos em cascata da postagem estarem diretamente ligados a diabetes tipo 2, pois é nessa que há diminuição dos receptores que desencadeiam os processos dentro da célula expostos no texto, vale falar um pouco também da diabetes tipo 1. Este tipo de diabetes é decorrente de um problema autoimune que destrói células do pâncreas, ao contrário da tipo 2 que é consequência do estilo de vida, e a pessoa que é diagnosticada com ela vai ter que conviver com o problema durante o resto da vida. Nesse caso, o paciente terá que fazer reposição de insulina devido a insuficiência de seu pâncreas na produção desse hormônio.

    Fonte: http://mudandodiabetes.com.br/index.php/sobre-diabetes/diabetes-tipo-1/

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  5. É interessante também falarmos sobre a amilina, um novo hormônio que explica alguns casos de resistência à insulina. A amilina, primeiramente conhecida como péptido relacionado com o amiloide, é um verdadeiro hormônio que é sintetizado e liberado pela mesma célula que produz e liberta insulina, a célula B do pâncreas. A amilina tem ações antagônicas às da insulina, induzindo um quadro de resistência à sua ação no músculo, mas não no adipócito. Quando existe estímulo para a secreção de insulina por glucose, existe também aumento de libertação de amilina pela mesma célula, e isso poderá explicar uma certa resistência à ação da insulina. O aumento da concentração de amilina não explica o que se passa no hiperinsulinismo, em que pós-receptor existe também alteração.
    fonte: http://www.spedmgeir.org/site/download/manualinsulinoresistencia1edicao.pdf

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  6. Um outro problema que pode decorrer de problemas nos receptores de insulina é a síndrome metabólica. Essa síndrome, também conhecida como plurimetabólica ou síndrome X, é determinada pela associação de fatores de risco para as doenças cardiovasculares (ataques cardíacos e derrames cerebrais), vasculares periféricas e diabetes, trabalhado na postagem. Ela tem como base a resistência à ação da insulina, obrigando o pâncreas a produzir mais esse hormônio. Ela é considerada uma doença da atualidade, ao passo que é associada à obesidade, alimentação inadequada e sedentarismo. Para diagnosticar a doença, deve-se avaliar as características clínicas (presença dos fatores de risco) e dados laboratoriais. Basta a associação de três fatores para diagnoisticá-la. São eles: Glicemia em jejum oscilando entre 100 e 125, ou entre 140 e 200 depois de ter tomado glicose; Valores baixos de HDL, o colesterol bom, e elevados de LDL, o mau colesterol; Níveis aumentados de triglicérides e ácido úrico; Obesidade central ou periférica determinada pelo índice de massa corpórea (IMC), ou pela medida da circunferência abdominal (nos homens, o valor normal vai até 102 e nas mulheres, até 88), ou pela relação entre as medidas da cintura e do quadril.
    Referência: http://drauziovarella.com.br/envelhecimento/sindrome-metabolica/

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  7. O receptor de insulina (IR) é um receptor transmembranar que é ativado pela insulina, IGF-I, IGF-II, e que pertence à classe grande de receptores de tirosina-quinase. Metabolicamente, o receptor da insulina desempenha um papel-chave na regulação da homeostase da glicose, um processo funcional que, sob condições degeneradas, pode resultar numa variedade de manifestações clínicas, incluindo diabetes e câncer.

    Fonte: http://press.endocrine.org/doi/full/10.1210/en.2011-1843

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  8. O receptor de insulina pertence a uma família de receptores de fatores de crescimento que têm atividade tirosina quinase intrínseca, como já dito pelo Gabriel. Após a ligação da insulina o receptor sofre autofosforilação em múltiplos resíduos de tirosina. Isto resulta na ativação da quinase do receptor e conseqüente fosforilação em tirosina de um a família de substratos do receptor de insulina (IRS). De forma similar a outros fatores de crescimento, a insulina usa fosforilação e interações proteína-proteína como ferramentas essenciais para transmitir o sinal. Estas interações proteína-proteína são fundamentais para transmitir o sinal do receptor em direção ao efeito celular final, tais como translocação de vesículas contendo transportadores de glicose (GLUT4) do pool intracelular para a membrana plasmática, ativação da síntese de glicogênio e de proteínas, e transcrição de genes específicos.

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