Ao reunir campos de investigação que anteriormente eram prosseguidos independentemente uns dos outros, tais como neurociência, metabolismo e diabetologia, bem como psicologia, o conhecimento também está a crescer para doenças tão complexas como a obesidade humana. A Dra. Olivia M Farr e o Prof. Christos S Mantzoros da Faculdade de Medicina de Harvard estão a trabalhar arduamente para elucidar as vias de comunicação entre o cérebro e o tecido adiposo. Em Munique, no 52º Congresso Europeu de Diabetologia EASD, mostraram o que já é conhecido.
O cérebro recebe constantemente sinais de todos os órgãos envolvidos no metabolismo. Processa a informação e por sua vez dá comandos a todas as células metabolicamente activas com o objectivo de estabelecer e manter a homeostase. Que centros de comutação no cérebro controlam o nosso metabolismo a fim de o ajustar de forma óptima ao nosso ambiente só é conhecido até agora de forma críptica. “O cérebro integra informação de dentro e de fora, queremos saber exactamente onde estão os pontos de comutação”, explicou o Prof. Christos S Mantzoros da Harvard Medical School no Congresso Europeu de Diabetes em Munique (Fig. 1).
Comemos porque há comida
Uma explicação para a actual epidemia de obesidade é muito simples, a saber, que raramente comemos quando temos fome, mas porque simplesmente sabe bem, sabe bem e há tanta coisa em oferta. A razão pela qual algumas pessoas permanecem magras enquanto outras se tornam obesas é a grande caixa negra. Segundo o Dr. Farr e o Prof. Mantzoros, os principais actores são os adipócitos e certos centros cerebrais. “O efeito de recompensa dos bons enchimentos é comparável à cocaína”, salientou o Dr. Farr (Fig. 2).
O tecido adiposo abdominal não é apenas responsável pelo armazenamento dos triglicéridos. Também regula os processos metabólicos e inflamatórios de múltiplas formas que vão muito além do armazenamento de energia sob a forma de gordura. Os efeitos conhecidos são sobre o sistema cardiovascular, sensibilidade insulínica e secreção de insulina. Se a troca de sinal entre o sistema nervoso central e o tecido adiposo ficar fora de controlo devido a influências internas e/ou externas, ele deriva para um mau funcionamento e começa um círculo vicioso [1].
Leitina e cérebro
O Prof. Mantzoros e o seu grupo de investigação estão particularmente interessados nas substâncias mensageiras leptina, irisina e adiponectina de adipócitos, mas também se concentram em ghrelin, insulina e PYY. Utilizando a ressonância magnética funcional (fMRI), estão a investigar em animais e humanos em Harvard quais as regiões do cérebro que “se iluminam” quando se mostram apetitosos alimentos, por exemplo. A Dra. Olivia M Farr salientou que o complexo cérebro dos humanos é difícil de comparar com o de outros mamíferos. Um problema básico da actual epidemia de obesidade, de um ponto de vista neuropsicológico, é que especialmente os alimentos gordos com elevado teor calórico são vistos como muito desejáveis e estão disponíveis em quase todo o lado, explicou o Dr. Farr.
“Onde surge o desejo, como são distribuídos os receptores de leptina, o que acontece quando damos leptina recombinante?” são questões actuais em torno da leptina. A função básica deste prohormone é sinalizar ao cérebro quando as reservas de energia estão suficientemente cheias. Se a hormona não puder ser produzida devido a uma mudança no material genético, o cérebro não recebe um sinal de saciedade. Como resultado, os alimentos são ingeridos sem restrições e desenvolve-se um excesso de peso extremo. A leptina recombinante não pode ser usada para tratar a obesidade, mas é uma opção para a lipodistrofia relacionada com o VIH. Este é o primeiro resultado clinicamente relevante de Harvard [2].
Comedores emocionais
Na sua busca por receptores de leptina e como poderiam ser influenciados, os investigadores de Harvard examinaram lorcaserin, entre outras coisas. Este agonista receptor de serotonina-5-hidroxitriptamina 2c poderia tratar eficazmente pacientes obesos que comem principalmente por razões emocionais e/ou como recompensa, elaborou o Prof Mantzoros. Cria uma sensação de saciedade e abranda a ingestão de calorias. A fMRI mostrou uma actividade reduzida no córtex parietal e visual e na ínsula e amígdala. As áreas que respondem fortemente às ofertas alimentares em comedores emotivos [3].
As regiões do cérebro responsáveis pela recompensa e envolvidas no comportamento alimentar também apresentam uma estrutura divergente em relação ao peso normal das pessoas. O excesso de peso e a obesidade estão também associados a alterações nos neurotransmissores no cérebro. Especificamente, o sistema opióide é diferente do das pessoas de peso normal. A este respeito, especula-se se o excesso de peso e a obesidade são comparáveis a vícios, a desejos excessivos e falta de auto-controlo, e à necessidade de quantidades cada vez maiores de alimentos. Isto foi demonstrado por cientistas finlandeses e publicado no “Journal of Neuroscience” [4]. O objectivo da investigação será agora descobrir se estas alterações resultam de uma ingestão alimentar descontrolada ou se são devidas a uma predisposição genética.
Glucagon e cérebro
Porque é que os doentes com diabetes que tomam o liraglutido análogo de peptídeo glucagonal perdem peso? Esta questão também foi investigada em Harvard. Liraglutide activa o receptor GLP-1, que está envolvido na regulação do apetite e activa centros no cérebro que conduzem a uma sensação de saciedade. Como resultado, as pessoas tratadas comem menos e perdem peso. Além disso, o liraglutido estimula a secreção de insulina e diminui a secreção de glucagon, levando a uma redução da glicose sanguínea pós-prandial e em jejum [5].
O Prof. Matthias H. Tschöp e o seu grupo de investigação no Instituto Helmholtz para a Diabetes e Obesidade em Munique também se propuseram a analisar com mais pormenor o papel do cérebro no equilíbrio do açúcar no sangue. A sua conclusão, publicada na revista científica Nature, é que a regulação normal da glicemia depende de uma parceria entre as células produtoras de insulina do pâncreas, por um lado, e os circuitos neuronais no hipotálamo e outras regiões cerebrais, por outro [6]. De acordo com o novo modelo, a leptina activa o sistema regulador no cérebro, o que depois impulsiona a utilização da glicose – também através de outras hormonas que são independentes da insulina. Estes contribuem de forma semelhante para o metabolismo do açúcar como a insulina. Para que a diabetes de tipo 2 se propague, ambos os sistemas devem ser perturbados ao mesmo tempo.
Os cientistas também demonstraram que os astrocitos respondem à leptina. Este é um factor importante para a sensação de saciedade. Uma vez que tanto a leptina como a insulina demonstraram ter influência nos astrocitos, os investigadores propõem-se desenvolver um novo modelo que, para além das células nervosas, tenha também em conta os astrocitos como reguladores do metabolismo e da sensação de fome. Eles esperam que o quadro mais detalhado abra novas perspectivas para o desenvolvimento de fármacos.
Fonte: 52ª Reunião Anual da EASD, 12-16 de Setembro de 2016, Munique, Alemanha
Literatura:
- Farr OM, et al.: Central nervous system regulation of eating: Insights from human brain imaging. Metabolismo. Maio de 2016; 65(5): 699-713.
- Farr OM, et al.: Aplicações da leptina em 2015: o que aprendemos sobre a leptina e a obesidade? Curr Opinião Endocrinol Diabetes Obes. 2015 Out; 22(5): 353-9.
- Farr OM, et al: Lorcaserin Administration Diminui a Activação dos Centros Cerebrais em Resposta a Tacos Alimentares e Estas Alterações Relacionadas com Emoções e Saliências Correlaccionam-se com Efeitos de Perda de Peso: Um Ensaio Clínico de 4 semanas aleatorizado, controlado por Placebo, Duplo-Blind. Diabetes. 2016 Oct; 65(10): 2943-53.
- Karlsson H K, et al: Obesity Is Associated with Decreted μ-Opioid But Unaltered Dopamine D2 Receptor Availability in the Brain. The Journal of Neuroscience, 4 de Março de 2015, 35(9): 3959-3965.
- Farr OM, et al: os receptores GLP-1 existem no córtex parietal, hipotálamo e medula do cérebro humano e o liraglutido analógico GLP-1 altera a actividade cerebral relacionada com as sugestões alimentares altamente desejáveis em indivíduos com diabetes: um ensaio cruzado, aleatório, controlado por placebo. Diabetologia. Maio de 2016; 59(5): 954-65.
- Cáceres, C. et al: (2016): Sinalização de insulina astrocítica que associa a absorção de glucose cerebral com a disponibilidade de nutrientes, Cell, DOI: 10.1016/j.cell.2016.07.028 www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(16)30974-6.
CARDIOVASC 2016; 15(6): 33-36
