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O estudo mostra como as hormonas glucocorticoid controlam níveis do açúcar e da gordura no curso de 24 horas

Pela primeira vez, um estudo conduzido por pesquisadores em Helmholtz Zentrum München e o centro alemão para as mostras da pesquisa do diabetes (DZD) como as hormonas glucocorticoid, tais como o cortisol, açúcar do controle e gordura nivelam diferentemente durante dia e noite, alimentando e jejuando, resto e actividade, no curso de 24 horas. A pesquisa conduzida nos ratos encontrou que o ciclo metabólico dependente da hora está alterado pela dieta calórica alta. Desde que os glucocorticoids são drogas amplamente utilizadas para o tratamento de doenças inflamatórios, estes resultados publicados na pilha molecular sugerem que a carne sem gordura e os pacientes obesos possam responder diferentemente à terapia esteróide. Finalmente, revela a função biológica de ritmos diários da secreção da hormona (alta antes de despertar e de alimentar, o ponto baixo ao dormir e ao jejuar) assim como ciclos diários do açúcar e armazenamento gordo ou liberação pelo fígado.

Cada pilha no corpo humano é conduzida por um pulso de disparo interno que siga o ritmo circadiano de 24 horas. É sincronizada com o ciclo natural de dia e noite principalmente pela luz solar, mas igualmente com os hábitos sociais. Em um sistema saudável, as hormonas de esforço glucocorticoid, são produzidas cada manhã pela glândula ad-renal. A secreção de picos glucocorticoid antes de despertar, de alertar o corpo usar ácidos gordos e açúcar como fontes de energia, e de permitir-nos começar nossas actividades diárias.

Quando o ritmo circadiano está interrompido (por exemplo através do trabalho por turnos ou do jetlag) e/ou quando o nível glucocorticoid se altera (por exemplo com a síndrome de Cushing ou a aplicação clínica a longo prazo), o dysregulation metabólico profundo pode ser causado - como a obesidade, dactilografe - o diabetes 2, e a infecção hepática gorda. O objetivo do pesquisador era conseqüentemente compreender a importância destes picos diários da secreção da hormona de esforço, o impacto destas hormonas em nosso “pulso de disparo interno” e seu papel para ciclos diários do metabolismo.

As acções metabólicas de Glucocorticoids no fígado

Para estudar as acções metabólicas dos glucocorticoids no fígado, os pesquisadores caracterizaram a actividade de seu receptor, chamada o receptor glucocorticoid, usando técnicas altas novas da produção. Analisaram os fígados do rato cada 4 horas durante dia e noite. Os ratos estavam em condições normais ou alimentado com dieta alto-gorda. Usaram então tecnologias pioneiros na genómica, no proteomics, e na bioinformática para representar quando e onde o receptor glucocorticoid exerce seus efeitos metabólicos.

Os pesquisadores dissecaram o impacto de impulsos diários da liberação glucocorticoid nos 24 hora-ciclos do metabolismo do fígado. Poderiam ilustrar como os glucocorticoids regulam o metabolismo diferentemente durante o jejum (quando o sono dos ratos) e durante a alimentação (quando são activos), pelo emperramento tempo-dependente ao genoma. Além disso, mostraram como a maioria da actividade de gene rítmica é controlada por estas hormonas. Quando este controle está perdido (em ratos assim chamados do KO), níveis de sangue de açúcar e a gordura é afetada. Isto explica como o fígado controla níveis de sangue de açúcar e de gordura diferentemente durante dia e noite.

Em um passo seguinte, como o receptor glucocorticoid é um alvo amplamente utilizado da droga em terapias imunes, eles investigou seus efeitos da genómica após a injecção do dexamethasone da droga, um glucocorticoid sintético que igualmente active este receptor. “Com esta experiência”, explica o Dr. Fabiana Quagliarini, “nós encontrou que a resposta da droga era diferente nos ratos obesos comparados aos ratos magros. É a primeira vez mostrar que a dieta pode mudar respostas hormonais e da droga de tecidos metabólicos”.

Introspecções novas para Chronomedicine e a terapia metabólica da doença

Glucocorticoids é um grupo de hormonas esteróides naturais e sintéticas tais como o cortisol. Têm as propriedades anti-inflamatórios e immunosuppressive poderosos que podem controlar a actividade do sistema imunitário. Eis porque são explorados extensamente na medicina. O inconveniente principal é que os glucocorticoids igualmente causam efeitos secundários severos em virtude de sua capacidade para modular o açúcar e o metabolismo gordo: Os pacientes podem desenvolver a obesidade, o hypertriglyceridemia, o fígado gordo, a hipertensão ou o tipo - diabetes 2.

Compreendendo como os glucocorticoids controlam 24 hora-ciclos da actividade de gene no fígado e conseqüentemente nos níveis de sangue de açúcar e em gordo, fornece introspecções novas em “Chronomedicine” e a revelação da doença metabólica. Nós poderíamos descrever uma relação nova entre o estilo de vida, as hormonas e a fisiologia a nível molecular, sugerindo que os povos obesos pudessem responder diferentemente à secreção diária da hormona ou às drogas glucocorticoid. Estes mecanismos são a base para o projecto das aproximações terapêuticas futuras.”

Prof. Henriette Uhlenhaut

Source:
Journal reference:

Quagliarini, F., et al. (2019) Cistromic reprogramming of the diurnal glucocorticoid hormone response by high-fat diet. Molecular Cell. doi.org/10.1016/j.molcel.2019.10.007.