Revista Newslab Ed 158

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Autores: Aline Collin¹, Caroline Carraro¹, Natacha Pereira¹, Eloir Dutra Lourenço². ARTIGO 02 Bioinformática e Obesidade Através da bioinformática, os mecanismos moleculares envolvidos podem ser caracterizados e estudados. Além disso, a bioinformática amplia a capacidade de identificação, caracterização e validação de novos alvos que servirão para elaboração de fármacos mais eficazes que poderão ser aplicados no manejo da obesidade. Sabe-se que o gene LEP, localizado no cromossomo 7, codifica uma proteína secretada pelos adipócitos e quando na circulação, desempenha uma importante função atuando na regulação da homeostase energética. A leptina encontra receptores no cérebro e ativa a via que inibe a alimentação e promove o gasto energético. Ferramentas de bioinformática possibilitam a visualização desses eventos (8). Através da simulação computacional com diferentes ferramentas da bioinformática, foi possível analisar em um estudo a complexidade da expressão gênica de genes associados a obesidade no tecido adiposo. Foi criada uma rede de interação e expressão de proteínas codificadas por genes relacionados à obesidade. As evidências apresentadas na pesquisa permitiram conectar os genes IL6, NFR1, VE-GFA e FTO à fisiopatologia da obesidade. O NRF1 é uma proteína que está envolvida no metabolismo lipídico, relacionada ao não ganho de peso. As categorias de GO (Gene ontology) mais consideráveis estavam associadas a processos metabólicos modificados na obesidade. A bioinformática foi importante nesse estudo, pois com ela foi possível encontrar interações funcionais que acontecem entre os genes e buscar evidências sobre a expressão diferencial tecidual específica para favorecer um estado metabólico normal (9). Diabetes Mellitus Tipo II e Obesidade A obesidade é um considerável fator de risco para doenças secundárias, como a Diabetes tipo II (4). A obesidade e a DM2 estão intimamente relacionadas e interligadas, pois indivíduos obesos possuem 3 vezes mais chances de desenvolver Diabetes do que indivíduos que não estão acima do peso. Há uma estimativa de que entre 60 e 90% das pessoas que possuem DM2 são obesas, tendo uma incidência maior em indivíduos com mais de 40 anos (10). Em pessoas onde o índice de massa corporal passa dos 33%, a chance de ter Diabetes é de 50%. Já quando o indivíduo tem Diabetes tipo 2 e ocorre uma redução de 11% de seu peso corporal, diminui seu risco de morte por causa da Diabetes em 28% (4). A Diabetes e Obesidade surgem da interação entre fatores ambientais, genéticos e epigenéticos. Os Micro RNAs (pequenos RNAs não-codificadores) são importantes reguladores das funções do tecido adiposo. O objetivo de um estudo foi investigá-los para descobrir se eles poderiam atuar na Obesidade e na DM2. Foi utilizada uma ferramenta online (miR-QTL-Scan) que permite a identificação de miRNAs localizados em QTL (região genômica responsável pela variação de uma característica quantitativa) para Obesidade e Diabetes, onde é possível rastrear seus respectivos genes alvos. Foi constatado que o miR-375 poderá ser usado de forma farmacológica para tratar a Diabetes, pois está envolvido na regulação da massa de células Beta e Alfa nas ilhotas pancreáticas. O miR-31 atinge 416 genes no tecido adiposo. Dez genes (Acaca, Prkaa1, Rps6kb1, Glut4, Irs1, Pde3b, Hk2, Foxo1, Ogt e Socs6) se mostraram significativos na via da sinalização da insulina. Os miR-33a e miR-33b estão envolvidos no metabolismo de colesterol e lipídios, e os miR-103 e miR -107 regulam a sensibilidade à insulina hepática. A bioinformática foi utilizada para revelar que o miR-31-5p possui uma grande expressão no tecido adiposo de humanos e camundongos obesos e diabéticos, e os seus genes-alvo estão implicados na adipogênese e na sinalização de insulina (11). A Diabetes tipo 2 e a Obesidade estão agregadas a alterações específicas na microbiota intestinal e associadas a inflamação de baixo grau. Mediante um estudo, foi descoberto que a bactéria Akkermansia muciniphila possui em sua membrana externa uma proteína denominada Amuc_1100, que quando pasteurizada aumenta a sua capacidade de reduzir o desenvolvimento de massa gorda, dislipidemia em camundongos e resistência à insulina, independente da ingestão alimentar. A bactéria representa cerca de 1 a 5% da nossa microbiota intestinal, porém na Obesidade e na Diabetes a sua abundância é reduzida. Ela interage com o receptor Toll-Like 2 aprimorando a barreira intestinal e rememorando parcialmente os efeitos benéficos da bactéria. Futuramente, ela poderá ser utilizada como forma terapêutica para essas doenças (12). O tecido adiposo e o músculo esquelético produzem fatores secretórios durante o desenvolvimento da Diabetes tipo 2 e resistência à insulina, devido a desregulação da homeostase. Os fatores secretórios atuam de maneira autócrina ou parácrina para regular os níveis de glicose no sangue. Foi realizado um estudo com P. obesus para investigar a Diabetes tipo 2 e a Obesidade, onde também foram aplicadas análises da bioinformática para identificar genes para serem secretados ou ligados a membrana. A ontologia genética dos genes diferencialmente expressos e a investigação aprofundada da bioinformática, identificaram quatro proteínas secretadas que estão associadas à Obesidade e à Diabetes tipo 2. Os genes descobertos foram: Susd2, Ccbe1, Dcn e Postn. O Postn foi o mais interessante dos genes descobertos, pois pode ter um papel na diferenciação de adipócitos, na remodelação da matriz extracelular ou na adesão celular (13). Um estudo realizado com modelos de ratos indicou que a variante ADCY3 (codificadora de adenilato ciclase 3) apresenta níveis elevados no tecido adiposo subcutâneo e visceral e possui um importante papel na regulação da homeostase da glicose e adiposidade. O ADCY3 catalisa a síntese de monofosfato cíclico de adenosina (AMPc) a partir de ATP. A sinalização intracelular do AMPc para mediadores metabólitos tem sido associada com a secreção de insulina em células beta e com o controle da função e desenvolvimento do tecido adiposo. Essa variante identificada em uma população da Groelândia aumenta o risco de desenvolver Diabetes e Obesidade em pessoas homozigotas, mas também em heterozigotas com um risco menor. O ADCY3 pode ser um alvo promissor para o tratamento e prevenção dessas doenças (14). 0 36 <strong>Revista</strong> NewsLab | Fev/Mar 2020
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