Grelina e Controle da Energia de Homeostase

Artigo
Grelina e Controle da Energia de Homeostase
Susan M. Gale1, V. Daniel Castracane1 & Cristos S. Mantzoros2
1 - Diagnostic Systems Laboratories, Inc, EUA
2 - Beth Israel Deaconess Medical Center, EUA
Tradução: Sônia M.M. Fleira Genese Prods. Farm. Diag. Ltda
Summary
Resumo
A obesidade continua a ser o maior problema médico
em sociedades do mundo todo. Nas últimas décadas,
houve um aumento significante na prevalência da obesidade e problemas de saúde a ela relacionada e a tensão
por parte dos órgãos de saúde é claramente evidente.
Este artigo foi realizado por pesquisadores da DSL e descreve o papel da grelina e outros hormônios significantes, na energia de homeostase.
Introdução
Obesity continues to be a major medical problem
in western societies throughout the world. Over the past
decade, there has been a tremendous increase in the
prevalence of obesity and related health disorders, and
the strain on the public health purse is clearly evident.
This article describes the role of ghrelin and other significant endocrine hormones in energy homeostasis.
síveis conseqüências. Tem sido co-
tendimento destes mecanismos de-
gitado que em algumas décadas,
vem levar a tratamentos efetivos
US Surgeon General estabe-
a obesidade poderá substituir o ta-
para o controle da obesidade. Des-
leceu que problemas de saú-
bagismo como número um na lis-
coberta recentemente em 1999, a
de resultantes de sobrepeso e obe-
ta de risco de saúde em socieda-
Grelina é um novo regulador de
sidade foram compensados por vá-
des desenvolvidas (1).
grande interesse para o complexo
O
rios descobrimentos obtidos pela
O controle de energia de home-
sistema que controla a ingesta ali-
medicina moderna (1). A obesida-
ostase e a patogênese da obesida-
mentar e peso corpóreo. Ao longo
de é, hoje, o maior fator de mor-
de estão sendo estudados há mui-
deste artigo os autores discutem a
talidade nos Estados Unidos, com
tos anos; porém, em paralelo com
significância clínica da Grelina e de
uma estimativa de 300.000 mor-
aumentos na prevalência da obesi-
uma série de outros hormônios re-
tes por ano, apenas nos Estados
dade está acontecendo um aumen-
guladores importantes, descobertos
Unidos, atribuídas diretamente à
to dramático no número de estudos
nos últimos anos.
obesidade. A lista relacionada às
científicos e clínicos com o objetivo
desordens de saúde é extrema-
de avançar o entendimento no cam-
mente alarmante: problemas car-
po do balanço energético. Os endo-
díacos, diabetes, câncer, asma,
crinologistas reconhecem que exis-
O interesse renovado no con-
apnéia do sono, artrite, complica-
tem muitos fatores hormonais cen-
trole hormonal do balanço ener-
ções reprodutivas e distúrbios psi-
trais e periféricos envolvidos na
gético iniciou-se em 1994 em
cológicos estão incluídos nas pos-
energia de homeostase e que o en-
cima da descoberta da Leptina,
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Leptina
NewsLab - edição 64 - 2004
produto do gene da obesidade e
em diversos processos fisiológi-
ram o papel fisiológico da leptina
logo em seguida, a caracteriza-
cos, mas está principalmente en-
foram realizados em camundon-
ção do receptor de leptina e da
volvida na energia de homeosta-
gos e demonstraram que a lepti-
proteína de ligação de leptina cir-
se e saciedade. Níveis circulan-
na está envolvida no controle de
culante. A leptina é uma proteí-
tes de leptina correlacionam-se
saciedade e balanço energético/
na gligosilada com 16 kDa e 146
com índice de massa corporal e
comportamento alimentar. Genes
aminoácidos produzida principal-
parece que a leptina transmite in-
ob/ob impossibilitam os camun-
mente pelo tecido adiposo, em-
formações ao hipotálamo referen-
dongos de produzir leptina funci-
bora tenham sido detectados bai-
te à quantidade de energia arma-
onal e estes camundongos ficam
xos níveis no hipotálamo, pitui-
zenada no tecido adiposo, supri-
enormemente obesos sob regimes
tária, placenta, músculo esque-
mindo o apetite e afetando o gas-
alimentares ad-lib, atingindo um
lético e epitélio gástrico e mamá-
to de energia (3, 4).
peso corporal quatro vezes maior
rio (2). A leptina tem seu papel
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Estudos iniciais que investiga-
do que seu peso corporal normal,
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comparado com os controles. A
a um alto controle de inibidores
estimula a ingesta alimentar, au-
administração de leptina pode re-
específicos sinalizadores de lepti-
menta a utilização de carboidra-
verter este ganho de peso nesta
na. A patogênese da resistência à
tos, reduz o gasto de gordura, au-
mutação genética, indicando que
leptina está atualmente sob inten-
menta a motilidade gástrica e se-
a leptina tem função importante
sa investigação.
creção ácida e reduz a atividade
no controle de ingesta alimentar.
Uma discussão implicando lep-
Em humanos, mutações gené-
tina e energia de homeostase não
A grelina foi originalmente
ticas raras resultantes da defici-
poderia estar completa sem men-
descoberta por Kojima e colabo-
ência de leptina ou receptores de
cionarmos o papel crítico da lepti-
radores durante pesquisas para
leptina também contribuem para
na na função reprodutiva. Tem sido
um secretagogo endógeno de
o fato de que a mesma tenha um
sugerido que a leptina pode atuar
hormônio de crescimento (8, 9).
papel importante na saciedade.
como um elo de ligação crítico en-
A grelina é um peptídeo de 28
Em crianças identificadas como
tre tecido adiposo e sistema repro-
aminoácidos com uma cadeia áci-
portadoras de mutações que re-
dutivo, indicando se existe reser-
da octanóica labil no resíduo três
sultam na deficiência de leptina,
va de energia adequada para uma
da serina, sendo secretada em
foram observados comportamen-
função reprodutiva normal.Estudos
células especializadas enterocro-
tos alimentares de fome intensa
prévios demonstraram que o
mafins localizadas, principalmen-
e desenvolvimento de obesidade
mRNA de leptina é secretado na
te, na mucosa do estomago. A
extrema. Apesar do modelo ina-
placenta e que camundongo ob-ob
grelina não somente possui pro-
dequado utilizado (roedores), fica
deficiente em leptina é infértil. Es-
priedades potentes de liberação
claro que aumentos nos níveis de
tudos mais recentes apóiam a no-
de hormônio do crescimento com-
leptina em humanos não evita a
ção de que a leptina é crítica para
paráveis com as do hormônio li-
obesidade induzida por dieta. Ge-
a função reprodutiva normal e é
berador de hormônio do cresci-
ralmente, a maioria dos casos de
uma chave importante no contro-
mento, mas também possui um
obesidade é caracterizada por au-
le da endocrinologia placentária
efeito independente potente no
mentos de leptina nos adipócitos
(5). Neste contexto, recentemen-
hormônio do crescimento. Este
e altos níveis de leptina circulan-
te foi demonstrado que diminui-
seu efeito independente no hor-
te e a administração de leptina
ções nos níveis de leptina em res-
mônio de crescimento é conside-
exógena tem falhado em reduzir
posta à privação de comida são
rado hoje de grande interesse
a adiposidade significativamente.
responsáveis por estados de ina-
para medicina clínica.
Além disto, tem sido sugerido que
nição induzindo supressão de LH
a falta de resposta para níveis ele-
no eixo gonadal (6).
vados de leptina em humanos
obesos representa um estado de
locomotora.
Durante estudos iniciais para investigar o uso potencial de grelina
como um secretagogo do hormônio
Grelina
resistência à leptina. O mecanis-
de crescimento, tornou-se claro que
a administração a longo prazo de
mo oculto na resistência à leptina
A grelina é o mais novo hormô-
grelina propiciou um aumento na
talvez inclua anormalidades na se-
nio descoberto envolvido na ener-
adiposidade e ingesta de alimento
creção de leptina, problemas de
gia de homeostase. Ela tem sido
em testes realizados em animais.
transporte de leptina no cérebro,
descrita como um hormônio que
Administração de grelina periférica
e/ou reduzida sinalização hipotalâ-
estimula efeitos opostos aos pro-
ou central nos ventrículos cerebrais
mica de leptina, em parte devido
duzidos pela leptina (7). A grelina
tem demonstrado induzir ganho de
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peso em roedores, indicando um
grelina em anorexia nervosa re-
lina seguido de procedimento cirúr-
papel claro para grelina como o pri-
fletem o estado patofisiológico de
gico e de subseqüente perda de
meiro hormônio orexígeno, sistema-
resistência à grelina, analogamen-
apetite. O desenvolvimento de um
ticamente ativo (10).
te a resistência de leptina na obe-
antagonista de grelina, ou o desen-
sidade ainda não é do conheci-
volvimento de um mecanismo ini-
mento dos pesquisadores.
bidor da liberação de grelina para
Em humanos, os níveis de pico
de grelina têm sido encontrados
antes de cada refeição, caindo en-
Níveis elevados de grelina são
controle de apetite, pode criar con-
tão a níveis baixos, imediatamen-
encontrados também em condi-
dições para o desenvolvimento de
te após alimentação (11). O forte
ções clínicas de obesidade pediá-
fármaco, importante para o moni-
impulso de alimentação induzido
trica, chamada de Síndrome de
toramento da obesidade.
pela grelina é em parte mediado
Prader-Willi. Esta síndrome é mui-
Estudos recentes sugerem que
pelos núcleos arcuato amplamen-
to rara, caracterizada por hipoto-
a grelina também tem implicações
te implicados no controle do neu-
nia congênita, e desencadeando
em outras funções fisiológicas im-
ropeptídeo Y (NPY) e peptídeo re-
na adolescência hiperfagia, obe-
portantes e não somente na ener-
lacionado ao agouti (AGRP). Cu-
sidade, hipogonadismo, retarda-
gia de homeostase. Estudos indi-
riosamente, a leptina possui efei-
mento mental e baixa estatura.
caram a existência de sítios recep-
to oposto ao da grelina referente
Esta síndrome está associada com
tores para grelina no ovário, testí-
a estes neurotransmissores. Em
deleção no cromossomo 15 e pode
culos,
base molar, o efeito orexígeno da
representar um defeito no desen-
pituitárias.O relato recente da ex-
grelina é próximo do efeito do
volvimento hipotalâmico. Em um
pressão do mRNA de grelina na
NPY, um potente orexígeno (11).
estudo com crianças portadoras
placenta (13) também envolve a
A grelina está elevada em vá-
desta síndrome, concentrações de
grelina no controle reprodutivo, um
rios estados de baixa ingesta ali-
grelina de jejum não estavam sig-
cenário que é análogo à elucida-
mentar, como a anorexia nervo-
nificativamente diferentes das
ção do papel da leptina no contro-
sa, restrição calórica e caquexia
concentrações do grupo controle
le da função reprodutiva.
provocada por câncer.
com peso normal.
tireóide,
adrenais
e
Em estudo envolvendo pacien-
De qualquer forma, estes paci-
Outros hormônios com poten-
tes femininos com anorexia ner-
entes não demonstraram concen-
ciais implicações na energia de
vosa, foi demonstrado que a gre-
trações de três a quatro vezes
homeostase
lina liberada estava correlaciona-
mais altas como demonstrou o
da fortemente e negativamente
grupo de obesos (12).
A grelina e a leptina foram des-
com o índice de massa corporal.
Fica evidente que a grelina é um
critas como hormônios regulado-
Surpreendentemente, as pacien-
importante regulador de ingesta ali-
res importantes na energia de ho-
tes anoréxicas tinham altos níveis
mentar e saciedade em humanos.
meostase, sendo que estes hor-
de grelina quando comparadas ao
A grelina circulante está reduzida
mônios parecem ter efeitos opos-
grupo controle. Estes dados con-
em indivíduos obesos e em respos-
tos. O texto a seguir é uma intro-
firmaram a hipótese de que a gre-
ta a altas ingestões alimentares.
dução breve para outros três hor-
lina não possui somente efeito
Isto é demonstrado por estudos de
mônios descobertos recentemen-
oposto ao da leptina, mas é tam-
grampeamento gástrico em pacien-
te e que podem ter implicações
bém controlada por estes efeitos
tes que possuem mudanças indica-
no complexo mecanismo de ba-
opostos. Se níveis elevados de
tivas nos níveis circulantes de gre-
lanço energético: adiponectina,
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resistina e peptídeo YY3-36.
sos e seu efeito resulta do aumen-
sença de alimento e diminui a in-
Adiponectina é um hormônio
to da expressão de moléculas en-
gesta alimentar. Tem sido demons-
derivado dos adipócitos e sua se-
volvidas, tanto na combustão de
trado que este peptídeo atravessa
creção e expressão está diminuída
ácidos graxos como na dissipação
a barreira cérebro-sangue e vai de
na obesidade e/ou diabetes tipo 2.
de energia no músculo (14). Em um
encontro ao núcleo arcuato do hi-
Tem sido observado que a adpo-
estudo isolado, uma única injeção
potálamo, estimulando os neurôni-
nectina diminui a resistência a in-
de adponectina diminuiu os níveis
os a criar a sensação de saciedade
sulina, principalmente, pela dimi-
de glicose sanguínea em camun-
e inibindo neurônios que estimulam
nuição dos triglicérides nos múscu-
dongos obesos e diabéticos e seu
o comportamento alimentar (19).
los e fígado em camundongos obe-
efeito não foi alcançado por aumen-
Este peptídeo está nos estágios ini-
sos e seu efeito resulta do aumen-
tos nos níveis de insulina (15). Ana-
ciais de investigação e certamente
to da expressão de moléculas en-
lisados conjuntamente, estes resul-
merece mais pesquisas.
volvidas, tanto na combustão de
tados indicam que a reposição de
ácidos graxos como na dissipação
adponectina talvez traga uma nova
de energia no músculo (14). Em um
modalidade de tratamento para re-
estudo isolado, uma única injeção
sistência a insulina e diabetes tipo
de adponectina diminuiu os níveis
2. Relatos recentes também de-
A descoberta de leptina e mais
de glicose sanguínea em camun-
monstraram a relação de baixos
recentemente, grelina, tem estimu-
dongos obesos e diabéticos e seu
níveis de adponectina para HIV as-
lado o descobrimento de vários
efeito não foi alcançado por aumen-
sociado a síndrome metabólica e re-
novos hormônios relacionados à
tos nos níveis de insulina (15). Ana-
sistência a insulina relacionada com
saciedade, obesidade e gasto ener-
lisados conjuntamente, estes resul-
malignidades (16, 17).
gético. Devido à complexidade do
Conclusões
tados indicam que a reposição de
A resistina é também outro hor-
controle de balanço energético, é
adponectina talvez traga uma nova
mônio peptídeo fabricado pelo teci-
esperado que mais hormônios se-
modalidade de tratamento para re-
do adiposo e contrastando com adi-
jam descobertos em processos de
sistência à insulina e diabetes tipo
ponectina, tem sido implicada no
pesquisa. Como a maioria dos es-
2. Relatos recentes também de-
desenvolvimento da resistência à in-
tudos fisiológicos e testes farma-
monstraram a relação de baixos
sulina. Estudos laboratoriais em roe-
cêuticos é realizada utilizando roe-
níveis de adponectina para HIV as-
dores indicam que a resistina faz com
dores e indivíduos humanos, uma
sociado a síndrome metabólica e re-
que o tecido fique menos sensível à
série de ensaios quantitativos para
sistência a insulina relacionada com
ação da insulina, o que é a caracte-
roedores e humanos serão neces-
malignidades (16, 17).
rística da diabetes tipo-2 (18). Estu-
sários para todos os hormônios cha-
Adiponectina é um hormônio
dos sobre a resistina circulante em
ves mencionados neste texto.O en-
derivado dos adipócitos e sua se-
humanos não foram ainda realizados
tendimento do controle endócrino
creção e expressão está diminuída
e, conseqüentemente, o seu papel
de energia de homeostase e da pa-
na obesidade e/ou diabetes tipo 2.
na energia de homeostase perma-
togênese da obesidade pode auxi-
Tem sido observado que a adpo-
nece indeterminado.
liar imensamente o desenvolvimen-
nectina diminui a resistência à in-
Finalmente, outro fator foi recen-
to de novos tratamentos preventi-
sulina, principalmente, pela dimi-
temente identificado: Peptídeo YY3-
vos e regimes para combater o au-
nuição dos triglicérides nos múscu-
36. Este hormônio é produzido pe-
mento epidêmico de obesidade e
los e fígado em camundongos obe-
los intestinos em resposta à pre-
desordens a ela relacionada.
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