A alta concentração de glicose afeta a sinalização e o transporte de glicina em células secretoras de insulina?.

• Autor(a) principal: Gomes, Amanda Schukarucha
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42137/tde-10092020-195333/
• topic: β cells; Células β; Células INS-1E; Concentração extracelular de glicose; Extracellular glucose concentration; Glycine receptors; Glycine transporters; INS-1E cells; Receptores de glicina; Transportadores de glicina

As células β pancreáticas secretam insulina, um hormônio essencial para a homeostase glicêmica. Sua secreção é principalmente desencadeada por aumento na concentração extracelular de glicose, com deflagração de potenciais de ação, e é influenciada por vários neurotransmissores presentes nas ilhotas pancreáticas. Entre eles está a glicina, cujo papel nessas células só começou a ser elucidado recentemente. Os seus transportadores de membrana 1 (GlyT1) e 2 (GlyT2) medeiam a captação deste aminoácido do meio extracelular para o intracelular, o que afeta a sua disponibilidade nas vizinhanças da face extracelular da membrana plasmática. Portanto, os GlyTs podem modular de forma indireta a sinalização da glicina. Esse neurotransmissor age através de seus receptores ionotrópicos (GlyRs), os quais são canais iônicos ativados por ligante, seletivamente permeáveis ao íon cloreto. Os GlyRs são formados por diferentes combinações de suas 5 subunidades (&alfa;1-4 e β). Já foi demonstrado que esses receptores estão presentes e são funcionais nas células β humanas, participando de uma retroalimentação positiva na secreção de insulina. Porém, viu-se que em ilhotas de doadores diabéticos os receptores de glicina possuem menor atividade. Não se sabe os mecanismos por trás desse achado. O objetivo deste trabalho foi investigar se a exposição crônica das células beta a diferentes concentrações de glicose, um fator presente no diabetes, é responsável por alterar a sinalização pelos GlyRs, através de mudanças em sua expressão e/ou em sua atividade. Para isso nós cultivamos a linhagem de células β INS-1E por 24 horas em concentrações de glicose 3 mM, 11.1 mM e 30 mM. Os tratamentos utilizados não influenciaram na viabilidade das células, verificada por citometria de fluxo. Nós quantificamos a expressão gênica dos GlyTs e das subunidades dos GlyRs, através de qPCR. A expressão das subunidades &alfa;1, &alfa;3 e β dos GlyRs não foi influenciada pelas diferentes concentrações de glicose utilizadas. Já a expressão dos GlyTs foi modulada pelas diferentes concentrações de glicose, com aumento relativo da expressão de GlyT1 em glicose 3 mM em relação às demais concentrações. Contrariamente, a expressão de GlyT2 acompanhou o aumento da concentração de glicose no meio de cultivo. Entretanto, experimentos em que a condição de alta concentração de glicose foi comparada a um controle osmótico com adição equimolar de manitol sobre a concentração de glicose basal não demonstraram diferenças na expressão dos GlyTs entre essas condições, bem como à adição de anticorpo anti-insulina ao meio de cultivo. Nós registramos a corrente elétrica dessas células pela técnica de whole-cell patch-clamp, e encontramos indícios de correntes induzidas pela glicina. Portanto, demonstramos neste trabalho a expressão dos receptores e dos transportadores de glicina nas células INS-1E, e encontramos evidências eletrofisiológicas que indicam que os GlyRs são funcionais nessa linhagem, validando esse modelo celular para o estudo da regulação da secreção de insulina pela glicina. As alterações aqui relatadas na expressão dos transportadores de glicina com a variação da concentração de glicose parecem refletir uma resposta à alteração da osmolaridade, em lugar de uma resposta metabólica à glicose ou à sinalização de insulina.