ACTIVIDADE ELÉCTRICA E SECREÇÃO PULSÁTIL DE INSULINA DE ILHÉUS DE LANGERHANS DE ANIMAIS NORMAIS E DIABÉTICOS

Abstract

A diabetes mellitus tipo 2 (T2DM) caracteriza-se por uma redução da secreção de insulina bem como perturbações do padrão pulsátil da mesma. Na célula β pancreática, a actividade eléctrica (AE) constitui uma das etapas iniciais do acoplamento estímulo-secreção, promovendo o influxo de Ca2+ necessário à exocitose. Assim, o objectivo principal deste trabalho consistiu em averiguar o papel da AE na redução da secreção de insulina observada num modelo animal de T2DM, os ratos Goto-Kakizaki (GK), bem como na génese da secreção pulsátil de insulina. A AE foi registada em ilhéus isolados por digestão com colagenase, utilizando microeléctrodos intracelulares de elevada resistência. A secreção de insulina foi quantificada utilizando uma técnica de ELISA. Para estabelecer a correlação entre a AE e a secreção de insulina efectuaram-se registos simultâneos destes dois parâmetros. As células β de murganho estimuladas com glicose ([G]) apresentaram AE oscilatória (bursts). Pelo contrário, os ilhéus de rato não apresentaram bursts de AE. Nestes últimos, ratos Wistar normais (Wr) ou GK, a estimulação com [G] provocou uma despolarização para um patamar não oscilatório. Embora de amplitude semelhante, a despolarização foi significativamente mais lenta nos ilhéus GK e a AE iniciou-se tardiamente, observando-se um desvio da curva dose-resposta para valores superiores da [G] nos ilhéus GK. Detectaram-se dois padrões predominantes de oscilações em ilhéus de murganho: 1) Um padrão regular de bursts sincronizado com pulsos de secreção de insulina (1 a 6min-1); 2) Um padrão intermitente constituído por agrupamentos de bursts (0,3 a 0,5min-1), acompanhados por pulsos de secreção de frequência idêntica. Os ilhéus de rato exibiram oscilações de secreção de insulina com períodos de cerca de 10, 2,5 e <1min. As duas componentes oscilatórias mais rápidas também se observaram na AE, sob a forma de variações cíclicas da frequência de potenciais de acção. Em suma: i) Existem diferenças fundamentais no padrão da AE de rato e murganho; ii) Existem alterações na cinética da despolarização e diminuição da sensibilidade à glicose em ilhéus de animais diabéticos; iii) Apesar do padrão de AE ser diferente, a secreção pulsátil de insulina é determinada pela AE oscilatória em rato e murganho. Em conclusão, as alterações verificadas na AE induzida por glicose parecem ser responsáveis pela ausência da 1ª fase e redução da 2ª fase da secreção de insulina em ilhéus GK. Finalmente, cada ilhéu possui capacidades de marca-passo, sendo provavelmente responsável pela pulsatilidade da secreção de insulina registada in vivo.