Estudo da Mayo Clinic: “Revestimento de açúcar” nas células pode proteger aquelas destruídas no diabetes tipo 1

ROCHESTER, Minnesota — Avanços científicos em uma doença nem sempre esclarecem o tratamento de outras doenças. Mas essa tem sido a trajetória surpreendente de uma equipe de pesquisa da Mayo Clinic. Após identificar uma molécula de açúcar que células cancerígenas usam em sua superfície para se esconder do sistema imunológico, os pesquisadores descobriram que essa mesma molécula pode, eventualmente, ajudar no tratamento do diabetes tipo 1, anteriormente conhecido como diabetes juvenil.
O diabetes tipo 1 é uma condição autoimune crônica em que o sistema imunológico ataca equivocadamente as células beta do pâncreas, responsáveis pela produção de insulina. A doença é causada por fatores genéticos e entre outros, afetando cerca de 1,3 milhão de pessoas nos Estados Unidos.
Nos estudos realizados, os pesquisadores da Mayo Clinic pegaram um mecanismo do câncer e o reverteram. As células cancerígenas utilizam diversos métodos para escapar da resposta imunológica, incluindo o revestimento com uma molécula de açúcar conhecida como ácido siálico. Em um modelo pré-clínico de diabetes tipo 1, os pesquisadores descobriram que é possível "vestir" as células beta com essa mesma molécula de açúcar, fazendo com que o sistema imunológico as tolere.
"Nossas descobertas mostram que é possível projetar as células beta de forma que elas não provoquem uma resposta imunológica imediata," afirma a pesquisadora em imunologia, a Ph. D. Virginia Shapiro, investigadora principal do estudo publicado no Journal of Clinical Investigation.
Há alguns anos, a equipe da Dra. Shapiro demonstrou que uma enzima conhecida como ST8Sia6, que aumenta a presença de ácido siálico na superfície das células tumorais, ajuda essas células a parecerem como se não fossem organismos estranhos a serem atacados pelo sistema imunológico.
"A expressão dessa enzima basicamente 'reveste com açúcar' as células cancerígenas e pode ajudar a proteger uma célula anormal de uma resposta imunológica normal. Nós nos perguntamos se essa mesma enzima também poderia proteger uma célula normal de uma resposta imunológica anormal," diz a Dra. Shapiro.
Primeiramente, a equipe estabeleceu a prova de conceito em um modelo de diabetes induzido artificialmente.
No estudo atual, a equipe analisou modelos pré-clínicos conhecidos por desenvolverem espontaneamente diabetes autoimune (tipo 1), se aproximando mais do processo que ocorre em pacientes. Os pesquisadores projetaram células beta nesses modelos para que produzissem a enzima ST8Sia6.
Nos modelos pré-clínicos, a equipe descobriu que as células projetadas foram 90% eficazes na prevenção do desenvolvimento do diabetes tipo 1. As células beta, que normalmente são destruídas pelo sistema imunológico no diabetes tipo 1, foram preservadas.
O mais importante é que os pesquisadores também descobriram que a resposta imunológica às células projetadas parece ser altamente específica, afirma Justin Choe, estudante do programa Doutor em Medicina – Doutor em Filosofia (M.D.-Ph. D.) e primeiro autor da publicação. Choe conduziu o estudo na fase de Ph. D. de seu programa duplo na Escola de Pós-Graduação em Ciências Biomédicas da Mayo Clinic e na Escola de Medicina Alix da Mayo Clinic .
"Embora as células beta tenham sido poupadas, o sistema imunológico permaneceu intacto," diz Choe. Os pesquisadores conseguiram observar linfócitos B e T ativos e evidências de uma resposta autoimune contra outro processo da doença. "Descobrimos que a enzima desenvolveu, especificamente, uma tolerância contra a rejeição autoimune das células beta, oferecendo uma proteção localizada e bastante específica contra o diabetes tipo 1."
Atualmente, não existe cura para o diabetes tipo 1, e o tratamento envolve o uso de insulina sintética para regular os níveis de açúcar no sangue ou, para algumas pessoas, é necessário submeter-se a um transplante de ilhotas pancreáticas, que incluem as tão necessárias células beta. Como o transplante requer imunossupressão do sistema imunológico como um todo, a Dra. Shapiro pretende explorar o uso de células beta projetadas em ilhotas transplantáveis, com o objetivo de, por fim, melhorar a terapia para os pacientes.
"Um dos objetivos seria fornecer células para transplante sem a necessidade de imunossupressão," diz a Dra. Shapiro. "Embora ainda estejamos em estágios iniciais, este estudo pode ser um passo em direção à melhoria do tratamento."
A pesquisa foi financiada por subsídios do National Institutes of Health (NIH).
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