Avaliação do clearance e da sinalização de insulina em camundongos DM1 tratados ou não com insulina NPH ou pellet de liberação constante de insulina

Abstract

O Diabetes Mellitus tipo 1 (DM1) é uma doença autoimune, caracterizada por um quadro de hiperglicemia crônica com destruição das células ß secretoras de insulina que culmina em deficiência praticamente total desse hormônio. A insulina liberada fisiologicamente exerce sua ação entre 4-6 minutos e é depurada majoritariamente pelo fígado com a participação da IDE (do inglês Insulin Degrading Enzyme). Sabe-se que pacientes com DM1 precisam fazer reposição de insulina exógena por toda a vida e que, com o passar do tempo da instauração da doença, há necessidade de aumento na dose para se manter a normoglicemia. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar as alterações causadas em animais diabéticos tipo 1 submetidos ou não ao tratamento com insulina no clearance de insulina, sensibilidade à insulina, além de possíveis alterações nas funções metabólicas e/ou dano hepático após um período de 30 dias. Para isso foram utilizados camundongos machos Swiss de 50-60 dias, sendo os animais diabéticos tipo 1 gerados pela aplicação de 5 doses por 5 dias consecutivos de 50mg/kg de Estreptozotocina pela via intraperitoneal (IP). Os grupos foram assim divididos: saudáveis (CTL), diabéticos sem tratamento (DM), diabéticos tratados com insulina NHP pela via intraperitoneal (DMNHP) e um grupo diabético com implante subcutâneo (SC) de insulina (DMPELLET). Semanalmente, foram verificados o peso corpóreo e a glicemia sanguínea. Após um período de 30 dias foi avaliada a tolerância ao piruvato, sensibilidade à insulina, clearance de insulina, atividade da IDE, expressão proteica de IDE e CEACAM1 hepáticos além de AKT fosforilada hepática e muscular, concentração plasmática de colesterol (total e frações) e transaminases hepáticas, bem como o peso relativo dos órgãos. Foi observado que somente os animais DM apresentaram uma perda de peso corporal com perda da massa do tecido adiposo perigonadal, hiperglicemia persistente, redução no clearance de insulina que foi acompanhada por uma diminuição na expressão proteica e atividade da IDE, quadro de RI hepático e periférico, atenuação da sinalização da insulina via AKT, dislipidemia, danos hepático, bem como prováveis dano renal e pancreático. O tratamento com a insulina NPH ou com o pellet de infusão contínua de insulina foi capaz de reverter a maior parte desses desfechos deletérios. Esses resultados afirmam a relevância de um bom controle glicêmico no tratamento da hiperglicemia característica do Diabetes Mellitus tipo 1.

Abstract: Type 1 Diabetes Mellitus (DM1) is an autoimmune disease characterized by chronic hyperglycemia with destruction of insulin-secreting ß cells, which culminates in an almost total deficiency of this hormone. Physiologically, the released insulin exerts its action within 4-6 minutes and is mostly cleared by the liver with the participation of IDE (Insulin Degrading Enzyme). It is known that DM1 patients need to undergo exogenous insulin replacement for life and that, as the disease starts, there is a need to increase the dose to maintain normoglycemia. Thus, the aim of this study was to investigate the changes caused in type 1 diabetic animals submitted or not to insulin treatment in insulin clearance, insulin sensitivity, in addition to possible changes in metabolic functions and/or liver damage after a period of 30 days. For this, male Swiss mice aged 50-60 days were used, and type 1 diabetic animals were generated by the administration of 5 doses for 5 consecutive days of 50mg/kg of Streptozotocin via the intraperitoneal (IP) route. The groups were divided as follows: control (CTL), untreated diabetics (DM), diabetics treated with insulin NHP intraperitoneally (DMNHP) and a diabetic group with subcutaneous implant (SC) of insulin (DMPELLET). Weekly, body weight and blood glucose were checked. After a period of 30 days, tolerance to pyruvate, insulin sensitivity, insulin clearance, IDE activity, protein expression of hepatic IDE and CEACAM1 in addition to hepatic and muscular phosphorylated AKT, plasma cholesterol concentration (total and fractions) and liver transaminases, as well as the relative weight of the organs. It was observed that only the DM animals showed a loss of body weight with loss of the dangernadal adipose tissue mass, persistent hyperglycemia, reduction in insulin clearance which was accompanied by a decrease in protein expression and IDE activity, hepatic and peripheral IR , attenuation of insulin signaling via AKT, dyslipidemia, liver damage, as well as probable renal and pancreatic damage. Treatment with NPH insulin or with the continuous insulin infusion pellet was able to reverse most of these deleterious outcomes. These results affirm the relevance of good glycemic control in the treatment of the hyperglycemia characteristic of type 1 Diabetes Mellitus.