Bioengenheiros mostram como luz azul pode substituir injeções de insulina

Ratos diabéticos melhoraram a produção de insulina do organismo, removendo rapidamente a glicose do sangue.

taniager

27 Junho 2011 | 16h20

 

Sob uma luz azul, células biotecnologicamente implantadas em ratos produzem proteínas que poderiam um dia ser usadas em tratamento. Crédito: Martin Fussenegger / ETH Zurich.

Sob uma luz azul, células biotecnologicamente implantadas em ratos produzem proteínas que poderiam um dia ser usadas em tratamento. Crédito: Martin Fussenegger / ETH Zurich.

Pesquisadores do Instituto Federal ETH Zurique, Suíça, montaram uma rede genética em células vivas humanas com uma cascata de sinalização sintética que pode ser usada para ligar e regular genes com luz azul. Este “interruptor de gene via luz” possibilita terapias interessantes, que poderia ser usado para tratar a diabetes tipo 2, por exemplo.

No entanto, em vez de criar toda a rede, os bioenginheiros conectaram padrões naturais de sinalização – um de olho e um do sistema imunológico. As células são inseridas sob a pele para completar a rede de gene funcional e uma luz azul de fora é aplicada sobre o implante. Isso permite que os pesquisadores controlem o gene alvo com extrema precisão. O artigo foi publicado na última edição do site Science.

Este “interruptor de gene” é feito de melanopsina, uma proteína encontrada na retina do olho humano que forma um complexo com vitamina A. Quando a luz azul atinge esse complexo, a primeira cascata de sinalização é ativada, o que garante que o cálcio se acumule dentro da célula – um processo que também ocorre naturalmente no olho e é responsável por definir o relógio biológico no cérebro todos os dias. Ao desligar a luz, a proteína para sua atividade e a sinalização é desativada. Os cientistas reconectaram o interruptor a uma via de sinalização que desempenha um papel fundamental na regulação imunológica.

Em seus experimentos com culturas de células e ratos, os pesquisadores testaram a produção controlada por luz do hormônio GLP-1. Este hormônio controla a produção de insulina, regulando o nível de glicose no sangue. O GLP-1 que foi regulado a partir de fora usando a luz azul ajudou ratos diabéticos a melhorarem a produção de insulina do organismo, removendo rapidamente a glicose do sangue e restabelecendo o equilíbrio de açúcar no organismo.

A terapia de gene do GLP-1 poderia ser usada no lugar das clássicas injeções de insulina para diabéticos no futuro. Pessoas com diabetes tipo 2, por exemplo, poderiam receber um implante sob a pele em ambulatórios. Uma cobertura preta contendo lâmpadas LED protegeria a área relevante da pele na luz do dia. Quando necessário, como após uma refeição, o paciente acenderia as luzes LED pressionando um botão e o brilho incidiria sobre o implante por alguns minutos estimulando a produção de GLP-1.

No entanto, “este material é ainda uma ficção científica”, sublinha o líder da equipe Martin Fussenegger do ETH Zurich; “transcorrerá bastante tempo antes que possamos ver um produto como este no mercado”.

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