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titulo: Regulação da secreção de insulina por diferentes subtipos de receptores muscarínicos em linhagem de célula beta-pancreáticas
linha: Biologia celular da secreção
projeto: Papel do sistema nervoso autônomo (parassimpático e simpatoadrenal) em obesidades hipotalâmicas
area: Fisiologia Endócrina
biblioteca: Biblioteca do Instituto
de Ciências Biomédicas I
volumes: 01
num_paginas: 110
idioma: Portugues
palavras_chave: Diabetes; Linhagem
de células; receptores; secreção de insulina; Acetilcolina;
GLP-1
resumo: Acetilcolina (ACh), um importante neurotransmissor do sistema nervoso autônomo, regula a estimulação colinérgica na secreção de insulina, através de interações com receptores muscarínicos. O presente estudo caracterizou o envolvimento individual de subtipos de receptores muscarínicos na secreção de insulina induzida por ACh, usando células beta clonais e antagonistas seletivos para receptores muscarínicos. O efeito cooperativo do peptídeo glucagon símile 1 (GLP-1) e ACh foi também avaliado. Células BRIN BD11 claramente expressam mRNA codificando m1-m4 enquanto que m5 não foi detectado por RT-PCR. MT-3 (antagonista M4) e metoctramina (antagonista M2) aumentaram a secreção de insulina estimulada por ACh em 168% e 50%, respectivamente (ANOVA, p<0,05). Por outro lado, pirenzepina (antagonista M1) e -F-HHSiD (antagonista M3) inibiram a estimulação por ACh em 91% e 84%, respectivamente (ANOVA, p<0,01). Além disso, ACh aumentou a atividade da fosfolipase C, assim como o [Ca2+]i. O aumento de [Ca2+]i foi através da ativação de receptores InsP3. GLP-1 e ACh aumentaram individualmente a secreção de insulina em 24% e 47%, respectivamente; a combinação destes aumentou a secreção de insulina em 89%. Pré-cultura à noite com toxina pertussis ou forbol-12-miriase-13-acetato (PMA) reduziu significantemente a ação insulinotrópica combinada (p<0,05 e p<0,01; respectivamente) e o efeito individual do GLP-1 (tratamento com PTX, p<0,01) ou ACh (tratamento com PMA; p<0,01). Em condições normais, ACh inibiu de maneira dose-dependente em até 40% (p<0,001) a elevação do AMPc induzido por GLP-1. A paradoxal ação inibitória do ACh foi abolida por pré-incubação com PTX, sugerindo o envolvimento das subunidades alfa Gi e/ou Go de proteínas G. O efeito de antagonistas seletivos de receptores muscarínicos na ação insulinotrópica dose-dependente da ACh na secreção de insulina induzida pelo GLP-1 revelou inibição pelo antagonismo M3 (p<0,05), estimulação pelo antagonismo M1 (p<0,001) e nenhum efeito significativo em ambos antagonistas M2 e M4. Antagonistas muscarínicos M2, M3 e M4 não alteraram significativamente a ação inibitória da ACh na produção de AMPc estimulada por GLP-1 (p<0,001). Conclui-se que ACh atua em diferentes subtipos de receptores muscarínicos, produzindo ações estimulatórias e inibitória na liberação de insulina. Os dados também indicam uma importante cooperação funcional entre o neurotransmissor ACh e o hormônio incretínico GLP-1 na insulina, mediado através de receptores muscarínicos M3. Entretanto, a ação insulinotrópica da ACh estava associada a uma inibição paradoxal na produção de AMPc estimulada por GLP-1, alcançada através de uma nova rota de sinalização intracelular sensível a PTX e pirenzepina. Um desequilíbrio entre estes caminhos de sinalização pode contribuir para a disfunção na secreção de insulina`.
orientadores: Paulo Cezar de Freitas Mathias
financiadores: CAPES PICDT (45 meses)
banca: Antonio Carlos Boschero
Regina Pekelmann Markus
Ubiratan Fabres Machado
Angelo Rafael Carpinelli
Paulo Cezar de Freitas Mathias
atividade_futura: Com vínculo
tipo_instituicao: Instituição
de Ensino e Pesquisa
espectativa_atuacao: Ensino e Pesquisa
area_titulacao: sim