Epigenética: Subnutrição materna durante a gestação e lactação perpetua desordens metabólicas na geração seguinte


Dra. Caroline Mesquita
-Farmacêutica
-Doutora em Farmacologia - Faculdade de Ciências Médicas - UNICAMP
-Especialista em Fisiologia Endócrina e Fisiopatologia do Diabetes
-Membro Ativo da Endocrine Society

Relevância da programação materna na etiologia do Diabetes tipo 2.

A incidência de obesidade e diabetes mellitus tipo 2 (DMT2) têm aumentado em todo o mundo. Durante as últimas décadas, estas patologias atingiram um nível alarmante, principalmente entre as crianças. As mulheres estão, atualmente, mais propensas do que nunca a entrar na gestação com indicadores de obesidade. Como consequência, verifica-se uma elevação na taxa de incidência de diabetes mellitus gestacional.

 Essas prevalências representam uma séria situação de saúde pública, visto que o diabetes é uma doença sistêmica que afeta todos os órgãos, além de predispor os indivíduos a complicações graves. Além da epidemia de obesidade adulta, de 1990 a 2010, a incidência mundial de obesidade infantil aumentou de 4,2% para 6,7% sendo responsável por cerca de 43 milhões de crianças Este número deverá aumentar para cerca de 60 milhões de crianças até o ano de 2020, se a atual tendência de aumento se mantiver. (1). Mas, por que esse avanço tão relevante na obesidade infantil?

Recentemente, nosso grupo (Laboratório de Fisiopatologia e Farmacologia do Diabetes, Unicamp) investigou a ausência melatonina durante a gestação e lactação, e verificou-se que há uma predisposição a prole a desenvolver intolerância à glicose decorrente da resistência hepática à insulina e diminuição da secreção de insulina, por meio da cirurgia de pinealectomia (2).

Além destas descobertas, dados epidemiológicos demonstraram claramente que os trabalhadores em regime de turnos estão predispostos a alterações cardiovasculares, aumento do índice de massa corporal e desenvolvimento de obesidade (3,4,5)

Nesse contexto, além do risco metabólico que os trabalhadores estão expostos, pesquisas recentes tem revelado que, os efeitos prejudiciais de trabalho por turnos pode influenciar também o perfil metabólico de seus descendentes (6).

Há convincentes relatórios clínico/experimentais que relacionam trabalhos em turnos e trabalho noturno a um crescimento do risco para DMT2, o mecanismo pelo qual as disfunções nos ritmos circadianos transmitem informações para a prole, ainda são pouco conhecidas. Entre diversas secreções endócrinas, troca de turnos ou mudanças profundas no ciclo claro/escuro são descritas por alterar o perfil circadiano da melatonina em humanos, ratos e camundongos (7,8,9).

Melatonina, o principal produto endócrino da glândula pineal, é produzida e secretada num padrão circadiano, com pico noturno. Ela exerce um papel importante, atuando como interface para o ciclo ambiental, ritmos fisiológicos e processos neuroendócrinos. No que diz respeito à atividade metabólica, foi reportado que a melatonina in vitro estimula a captação de glicose por parte dos adipócitos e células musculares e amplifica a expressão da leptina (10,11,12).

Neste contexto, conclui-se que o DMT2 acompanhado de resistência à insulina tem sido apontado como uma patologia com alto grau de determinante epigenético que também pode influenciar a geração seguinte, e como resultado podem perpetuar desordens metabólicas em gerações futuras.

Referências

  1. DE ONIS, Mercedes; BLÖSSNER, Monika; BORGHI, Elaine. Global prevalence and trends of overweight and obesity among preschool children.The American journal of clinical nutrition, v. 92, n. 5, p. 1257-1264, 2010.

  2. FERREIRA, Danilo S. and MESQUITA, Caroline et al. Maternal melatonin programs the daily pattern of energy metabolism in adult offspring. PLoS One, v. 7, n. 6, p. e38795, 2012.

  3. Antunes LC, Levandovski R, Dantas G, Caumo W, Hidalgo MP (2010) Obesity and shift work: chronobiological aspects. Nutr Res Rev 23: 155–168.

  4. Manenschijn L, van Kruysbergen RG, de Jong FH, Koper JW, van Rossum EF (2011) Shift work at young age is associated with elevated long-term cortisol levels and body mass index. J Clin Endocrinol Metab 96: E1862–E1865.

  5. Kivimäki M, Batty GD, Hublin C (2011) Shift work as a risk factor for future type 2 diabetes: evidence, mechanisms, implications, and future research directions. PLoS Med 8: e1001138.

  6. Varcoe TJ, Wight N, Voultsios A, Salkeld MD, Kennaway DJ (2011) Chronic phase shifts of the photoperiod throughout pregnancy programs glucose intolerance and insulin resistance in the rat. PLoS One 6: e18504.

  7. Dijk D-J, Duffy JF, Silva EJ, Shanahan TL, Boivin DB, et al. (2012) Amplitude Reduction and Phase Shifts of Melatonin, Cortisol and Other Circadian Rhythms after a Gradual Advance of Sleep and Light Exposure in Humans. PLoS ONE 7(2): e30037. doi 10.1371/journal.pone.0030037.

  8. Drijfhout WJ, Brons HF, Oakley N, Hagan RM, Grol CJ, et al. (1997) A microdialysis study on pineal melatonin rhythms in rats after an 8-h phase advance: new characteristics of the underlying pacemaker. Neuroscience 80: 233–239.

  9. Kennaway DJ, Voultsios A, Varcoe TJ, Moyer RW (2003) Melatonin and activity rhythm responses to light pulses in mice with the Clock mutation. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 284: R1231–1240.

  10. Lima FB, Matsushita DH, Hell NS, Dolnikoff MS, Okamoto MM, et al. (1994) The regulation of insulin action in isolated adipocytes. Role of the periodicity of food intake, time of day and melatonin.  J Med Biol Res 27: 995–1000.

  11. Ha E, Yim SV, Chung JH, Yoon KS, Kang I, et al. (2006) Melatonin stimulates glucose transport via insulin receptor substrate-1/phosphatidylinositol 3-kinase pathway in C2C12 murine skeletal muscle cells. J Pineal Res 41: 67–72.

  12. Alonso-Vale MI, Andreotti S, Peres SB, Anhê GF, das Neves Borges-Silva C, et al. (2005) Melatonin enhances leptin expression by rat adipocytes in the presence of insulin. Am J Physiol Endocrinol Metab 288: E805–E812.

 

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