Diabetes tipo 2 altera fisicamente o coração humano, segundo estudo

O estudo, publicado em Medicina Molecular EMBOfoi liderado pelo Dr. Benjamin Hunter e pelo professor associado Sean Lal da Faculdade de Ciências Médicas. A equipe examinou tecido cardíaco humano doado por pacientes que receberam transplantes de coração em Sydney, comparando-o com tecido de doadores saudáveis. A análise revelou que o diabetes provoca mudanças moleculares específicas dentro das células cardíacas e altera a composição física do músculo cardíaco. Estes efeitos foram mais pronunciados em pacientes com cardiomiopatia isquêmica, que é a principal causa de insuficiência cardíaca.

“Há muito tempo observamos uma correlação entre doenças cardíacas e diabetes tipo 2”, disse o Dr. Hunter, “mas esta é a primeira pesquisa a analisar conjuntamente o diabetes e a doença isquemia cardíaca e descobrir um perfil molecular único em pessoas com ambas as condições.

“Nossas descobertas mostram que o diabetes altera a forma como o coração produz energia, mantém sua estrutura sob estresse e se contrai para bombear o sangue. Usando técnicas avançadas de microscopia, fomos capazes de ver mudanças diretas no músculo cardíaco como resultado disso, na forma de um acúmulo de tecido fibroso”.

As doenças cardíacas continuam a ser a principal causa de morte na Austrália e mais de 1,2 milhões de australianos vivem com diabetes tipo 2.

O professor associado Lal disse: “Nossa pesquisa relaciona doenças cardíacas e diabetes de maneiras que nunca foram demonstradas em humanos, oferecendo novos insights sobre possíveis estratégias de tratamento que poderão um dia beneficiar milhões de pessoas na Austrália e no mundo”.

Olhando dentro de corações humanos doentes

Para entender melhor como o diabetes afeta o coração, os pesquisadores estudaram tecidos cardíacos de receptores de transplantes e de indivíduos saudáveis. Este exame direto permitiu-lhes ver como a diabetes influencia a biologia do coração em pacientes humanos reais, em vez de confiar apenas em modelos animais.

Os resultados mostraram que o diabetes é mais do que uma comorbidade para doenças cardíacas. Acelera ativamente a insuficiência cardíaca, interferindo em processos biológicos essenciais e remodelando o músculo cardíaco em nível microscópico.

“O efeito metabólico do diabetes no coração não é totalmente compreendido em humanos”, disse o Dr. Hunter.

Como o diabetes interrompe o fornecimento de energia ao coração

Em corações saudáveis, a energia é gerada principalmente a partir de gorduras, com a contribuição da glicose e das cetonas. Pesquisas anteriores mostraram que o uso de glicose aumenta durante a insuficiência cardíaca. No entanto, o diabetes interfere nesse processo, reduzindo a sensibilidade das células cardíacas à insulina.

“Em condições saudáveis, o coração utiliza principalmente gorduras, mas também glicose e cetonas como combustível para obter energia. Foi descrito anteriormente que a captação de glicose aumenta na insuficiência cardíaca, no entanto, o diabetes reduz a sensibilidade à insulina dos transportadores de glicose – proteínas que movem a glicose para dentro e para fora das células – nas células do músculo cardíaco.

“Observamos que o diabetes piora as características moleculares da insuficiência cardíaca em pacientes com doença cardíaca avançada e aumenta o estresse nas mitocôndrias – a usina de energia da célula que produz energia”.

Danos estruturais e fibrose no músculo cardíaco

Além da produção de energia, os pesquisadores descobriram que o diabetes afeta as proteínas responsáveis ​​pela contração do músculo cardíaco e pela regulação do cálcio. Em pacientes com diabetes e doença cardíaca isquêmica, essas proteínas foram produzidas em níveis mais baixos. Ao mesmo tempo, o excesso de tecido fibroso acumulou-se no coração, tornando o músculo mais rígido e menos capaz de bombear o sangue com eficiência.

“O sequenciamento de RNA confirmou que muitas dessas alterações nas proteínas também foram refletidas no nível da transcrição genética, particularmente nas vias relacionadas ao metabolismo energético e à estrutura dos tecidos, o que reforça nossas outras observações”, disse o Dr. Hunter.

“E assim que obtivemos essas pistas em nível molecular, fomos capazes de confirmar essas mudanças estruturais usando microscopia confocal”.

Implicações para tratamentos e cuidados futuros

O professor associado Lal disse que a identificação da disfunção mitocondrial e das vias relacionadas à fibrose abre a porta para novas abordagens de tratamento.

“Agora que relacionamos diabetes e doenças cardíacas em nível molecular e observamos como isso altera a produção de energia no coração e, ao mesmo tempo, altera sua estrutura, podemos começar a explorar novos caminhos de tratamento”, disse ele.

“Nossas descobertas também poderiam ser usadas para informar critérios de diagnóstico e estratégias de manejo de doenças em cardiologia e endocrinologia, melhorando o atendimento a milhões de pacientes”.