Diabetes: hibernação de ursos pode ser uma pista para o tratamento da doença

Se um humano ingerisse milhares de calorias por dia, aumentasse de tamanho e mal se movesse por meses, os resultados para a saúde seriam catastróficos. Os cientistas há muito se perguntam por que esse mesmo comportamento não leva ao diabetes em ursos pardos.

Ao alimentar ursos em hibernação com água de mel, pesquisadores da Washington State University descobriram pistas genéticas de como esses animais podem controlar sua insulina. Seus resultados – publicados na iScience – podem levar a melhores tratamentos de diabetes para as pessoas.

A insulina é um hormônio encontrado na maioria dos mamíferos. Ela regula os níveis de açúcar no sangue do corpo, por exemplo, dizendo ao fígado, músculos e células de gordura para absorver o açúcar, uma fonte de energia, no sangue. Mas, se entrar muito açúcar no sangue, com o tempo as células param de responder e se tornam resistentes à insulina. 

Esta é uma das principais causas de diabetes tipo 2,  uma doença que pode levar a ataques cardíacos, derrames e cegueira. Cerca de 1 em cada 10 americanos, ou cerca de 37 milhões de pessoas, tem diabetes tipo 2. No entanto, ao contrário dos humanos, os ursos podem controlar misteriosamente sua resistência à insulina – ligando e desligando como um interruptor.

Para descobrir como, os pesquisadores coletaram soro sanguíneo de seis ursos pardos em cativeiro – com idades entre cinco e 13 anos – no WSU Bear Center, um centro de pesquisa em Pullman, Washington, EUA. Eles também coletaram tecido adiposo de urso, que é utilizado para cultivar culturas de células no laboratório. “Isso nos dá uma maneira de testar coisas que não poderíamos fazer em um urso adulto”, diz o coautor do estudo, Blair Perry, pesquisador de pós-doutorado na universidade. 

Esse experimento ajudou a equipe a descobrir o segredo dos ursos para controlar sua insulina: oito proteínas-chave que parecem ter um papel único na biologia dos ursos, trabalhando independentemente ou em conjunto para regular a insulina durante a hibernação.

Como compartilhamos a maioria de nossos genes com os ursos, entender o papel dessas oito proteínas pode ensinar aos cientistas mais sobre a resistência à insulina humana, prevê Perry.

Temporadas de ursos

Os ursos pardos – encontrados em partes do oeste dos EUA, Canadá e Alasca – passam por três estágios em um ano: ativo, hiperfagia e hibernação. Na primavera e no verão, os enormes mamíferos passam seu tempo forrageando, acasalando e cuidando dos filhotes. Então, no outono, os animais passam para a hiperfagia, quando “praticamente toda a sua energia é dedicada a comer o máximo possível”, explica Perry.

Durante esse período, os ursos consomem até 20 000 calorias diárias e ganham até oito quilos por dia para se preparar para o próximo inverno.

Quando os ursos começam a hibernar no início do inverno, eles dependem de seus depósitos de gordura para sustentá-los durante os meses frios. A hibernação é “mais do que apenas um sono profundo”, conta Perry. “Muitas mudanças fisiológicas permitem que os ursos sobrevivam a esses longos invernos sem comida.” Sua taxa metabólica, frequência cardíaca e temperatura corporal diminuem e eles se tornam resistentes à insulina.

Os ursos hibernantes experimentam períodos de vigília, durante os quais se movimentam, mas não comem. Quando os ursos do estudo despertaram, a equipe os alimentou com água com mel – um deleite favorito – por duas semanas, depois coletou o sangue. A equipe já havia coletado amostras de sangue dos mesmos ursos durante a primavera e o verão.

Em seguida, no laboratório, os pesquisadores combinaram vários soros de sangue com culturas de células de vários tipos – por exemplo, eles misturaram uma cultura de células de tecido adiposo retirado de ursos hibernando com soro sanguíneo retirado de ursos ativos. Isso permitiu que a equipe visse quais mudanças genéticas ocorreriam dentro das células.

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De todas as combinações estudadas, o soro retirado dos ursos em hibernação alimentados com mel foi o que mais ajudou a reduzir as oito proteínas-chave envolvidas na regulação da sensibilidade e resistência à insulina. 

Para Mike Sawaya, biólogo de ursos da Sinopah Wildlife Research Associates que não esteve envolvido no estudo, a grande lição deste “estudo fascinante” é quantas implicações a hibernação dos ursos pode ter para a saúde humana.

“Identificar essas oito proteínas é um passo importante”, diz ele, assim como identificar “exatamente o que está sendo ligado e desligado” quando os ursos mudam sua resistência à insulina, complementa.

Um passo mais perto da prevenção do diabetes?

Embora a resistência à insulina e suas consequências sejam bem compreendidas, há muito a aprender sobre sua genética. Estudar como um urso entra e sai da resistência à insulina a cada ano dá aos cientistas uma “oportunidade única” de entender melhor isso, acrescenta Perry. 

Por exemplo, descobrir como manipular essas oito proteínas nas pessoas poderia “reverter a resistência à insulina em um ser humano”, aponta o especialista. Tais medicamentos ou intervenções estão muito distantes, “mas estamos nos aproximando”.

Sawaya concorda que isso é “definitivamente mais uma peça do quebra-cabeça” e espera que desvendar os mistérios da fisiologia do urso possa levar à prevenção do diabetes.

Em estudos futuros, a equipe espera investigar exatamente como essas proteínas específicas desligam a resistência à insulina em ursos.