Ilhas de Langerhans: pequenos órgãos, grandes máquinas

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Imagem 2D feita em um microscópio confocal. Uma ilha de Langerhans de camundongo transgênico. As células beta possuem pigmento vermelho na membrana celular. Um indicador de cálcio verde fora adicionado e tinge as células da periferia.

Todos sabem que diabetes é a doença do açúcar no sangue, que o paciente sofre com a dieta, e que pode levar à amputações, e até mesmo morte. Mas você sabe o que está por trás desta vilã?

Na parte adjacente ao fígado, temos um órgão chamado pâncreas. O pâncreas é como uma sanfona encolhida e mole formado por células exócrinas, e que desempenha funções de grande importância no nosso organismo.

Hoje, vamos falar das células das Ilhas de Langerhans, as células pivotais no metabolismo da glicose no nosso organismo.

Espalhadas pelo pâncreas, embebidas entre as células exócrinas do pâncreas, ficam as Ilhas de Langerhans. Micro-órgãos feitos por células endócrinas (produtoras de hormônios) de diferentes naturezas. Uma Ilha de Langerhans pode conter até 5 mil células. Uma pessoa adulta possui até um milhão de ilhas. Estas pequenas máquinas de fazer hormônios são tão importantes que juntas formam cerca de 1% do peso total do pâncreas, mas recebem em torno de 10% do sangue que vai para o pâncreas.

Dentre as 5 mil células que constituem uma Ilha de Langerhans, estão as células beta, que produzem insulina, as células alfa, que produzem glucagon, as células delta, que produzem somatostatina, e outras células que produzem outros hormônios, mas em quantidades bem menores.

O interessante sobre estas células é que elas são eletricamente excitáveis. Ou seja, elas produzem potenciais de ações, assim como neurônios e cardiomiócitos. Cada vez que produzem um potencial de ação, jogam seu hormônio na corrente sanguínea.

As células das Ilhas de Langerhans respondem primeiramente às concentrações de glicose presente no nosso sangue. Em qualquer momento, uma pessoa saudável tem uma concentração entre 4 e 7 mM de glicose no sangue, não importa se em jejum, ou se tiver acabado de comer bolo de chocolate.

Quando fazemos uma refeição, nosso organismo joga no sangue a glicose resultante. Esta é sentida imediatamente pelas células beta, que liberam insulina que estimula então as demais células a absorverem a glicose para que possa ser usada como energia, ou reservada. Entretanto, se não comemos durante várias horas, as células beta ficam em “silêncio” e quem entra em ação são as células alfa, que também sentem a concentração de glicose, que quando esta está abaixo do limite mínimo, elas também produzem potencial de ação, liberando o hormônio glucagon, que estimula células musculares e hapáticas a abrirem suas reservas de energia e liberarem glicose no sangue. Por isso, uma pessoa  saudável está sempre com concentrações estáveis de glicose no sangue, isso se chama euglicemia.

Em uma pessoa com diabetes mellitus (ou diabetes tipo 2), as células beta perderam seus “sensores” de glicose, e já não respondem mais com a quantidade adequada de insulina. Isso é muito perigoso, pois glicose é na realidade tóxica se não for utilizada como energia ou guardada dentro dos músculos ou do fígado. Além disso, por algum motivo que os cientistas ainda não sabem, uma pessoa diabética não só tem células beta que não funcionam, as células alfa ficam hiperativas, e produzem glucagon em quantidades demasiadas. Como a função do glucagon é estimular as células a liberarem glicose no sangue, isso só piora o problema. Os tratamentos disponíveis para tratar diabetes melitus hoje em dia são o que chamamos de precários, falta conhecimento e novos alvos, para que novos fármacos consigam não só restaurar as funções das células beta, mas também que as células alfa sejam “freadas” e deixem as reservas de glicose aonde elas devem ficar, até que a glicose chegue em 4 mM, aí sim, é hora de puxar as reservas.

Fonte: Pesquisa do Professor Patrik Rorsman, da Univerisade de Oxford, Churchil Hospital, UK.

Vídeo: Células alfa de camundongos, expostas à concentrações crescentes de glicose fazendo potenciais de ação. Imagem de calcium em um microscópio fluorescente, 555 nanômetros.

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