Cientistas descobrem um sistema oculto que regula o açúcar no corpo humano.

O corpo humano pode dar a sensação de ser um enigma já decifrado. Ao longo de décadas, os cientistas traçaram os seus circuitos, identificaram moléculas e criaram áreas inteiras de investigação dedicadas ao que acontece dentro das células.

Ainda assim, de tempos a tempos surge uma descoberta que expõe o quanto falta compreender.

Um estudo recente do Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research (WEHI) fez precisamente isso, ao revelar um processo oculto no interior das nossas células que contraria décadas de entendimento em biologia.

Como o corpo armazena açúcar

Durante anos, os manuais explicaram o controlo do açúcar de forma aparentemente simples: a glucose entra no organismo e, quando existe em excesso, é guardada sob a forma de glicogénio no fígado e nos músculos.

Quando o corpo precisa de energia, esse glicogénio é novamente degradado. Esta explicação parecia sólida, estável e praticamente fechada.

Essa ideia de “tema resolvido” acabou de mudar.

Ubiquitina e glicogénio: surge uma via escondida

A equipa do WEHI identificou um segundo sistema que influencia o glicogénio. Não se trata de uma correcção pequena ao que já se sabia, mas sim de um mecanismo separado, a funcionar em paralelo com o processo clássico.

“É bastante provável que os livros de biologia tenham de ser actualizados como resultado das nossas conclusões”, afirmou o Professor David Komander, autor correspondente do estudo.

“Descobrimos uma segunda via em que o glicogénio pode ser regulado directamente - provavelmente conforme necessário.”

A ubiquitina quebra a regra

A descoberta foca-se numa molécula chamada ubiquitina. Há muito que os cientistas conhecem a ubiquitina como um “sinalizador” que se liga a proteínas e indica que estas devem ser degradadas, desempenhando um papel essencial na manutenção da saúde celular.

O inesperado, segundo este trabalho, é que a ubiquitina também consegue ligar-se ao glicogénio - que é um açúcar, e não uma proteína.

Isto contraria uma suposição antiga na biologia. Durante décadas, a visão dominante era a de que a ubiquitina actuava apenas sobre proteínas.

“A ubiquitina é realmente um herói discreto que tem trabalhado silenciosamente nos bastidores todo este tempo, a manter-nos vivos”, disse o Dr. Simon Cobbold, co-autor do estudo.

Um problema de visibilidade

Como é que algo assim ficou escondido durante tanto tempo? A resposta está nas limitações tecnológicas. Os cientistas conseguiam detectar ubiquitina associada a proteínas, mas não a açúcares.

As ferramentas necessárias para observar esta ligação não existiam - e, por isso, a equipa construiu-as. Desenvolveram um método chamado NoPro-clipping, que recorre à espectrometria de massa para detectar ubiquitina ligada a moléculas que não são proteínas.

Desta forma, foi possível ver um fenómeno que sempre esteve presente, mas que permanecia fora do alcance dos métodos habituais.

“Sem as nossas ferramentas e o nosso método, este processo notável teria permanecido invisível”, afirmou o Dr. Cobbold.

“É essa a beleza do NoPro-clipping - está a permitir-nos estudar uma ‘tela’ de moléculas que o campo da ubiquitina ignorou durante todo este tempo.”

Um novo olhar sobre o controlo do açúcar no corpo

Com o método certo em mãos, os investigadores encontraram ainda mais elementos inesperados. A ubiquitina aparecia também ligada a outras moléculas, como o glicerol e a espermina - e estas também não são proteínas.

“A nossa descoberta está a reescrever as regras fundamentais da biologia e da sinalização da ubiquitina. E tenho a certeza de que só tocámos na ponta do icebergue”, disse Marco Jochem, primeiro autor do estudo.

Isto aponta para a possibilidade de a função da ubiquitina ser muito mais abrangente do que se pensava até agora.

Para perceberem como este processo opera, a equipa estudou ratos em condições distintas. Quando os ratos estavam alimentados, os níveis de glicogénio mantinham-se elevados. Quando estavam em jejum, os níveis de glicogénio diminuíam, à medida que o organismo recorria às reservas energéticas.

Durante essa diminuição, aumentavam as “etiquetas” de ubiquitina no glicogénio. Este padrão indicou que a ubiquitina participa activamente na regulação da degradação do glicogénio.

Quando os investigadores aumentaram artificialmente a ligação de ubiquitina, os níveis de glicogénio desceram ainda mais. Isto confirmou que não se trata de um fenómeno ao acaso, mas de um mecanismo controlado.

Implicações para a saúde humana

O glicogénio é central para a saúde. A sua acumulação excessiva está associada a problemas como diabetes, obesidade e doença hepática gordurosa. Além disso, existem perturbações genéticas raras em que a regulação do glicogénio falha por completo.

Muitas terapêuticas actuais têm efeitos indirectos: ajustam hormonas ou modulam a resposta à insulina, em vez de actuarem directamente sobre o glicogénio.

“Novos medicamentos entusiasmantes - como o Ozempic - estão a transformar a forma como gerimos o açúcar no sangue, indirectamente através da regulação hormonal”, disse o Professor Komander.

“Sem conseguir regular o próprio glicogénio, é difícil combater a sua acumulação - a causa raiz de muitas doenças.”

“É por isso que o nosso estudo é entusiasmante. Encontrámos uma forma de ir directamente à origem.”

A tecnologia e a ciência continuam a evoluir

Esta descoberta pode abrir novas direcções de tratamento. Uma forma directa de controlar o glicogénio poderá beneficiar pessoas com doenças metabólicas e doentes com Doenças de Armazenamento de Glicogénio.

A investigação, porém, ainda está numa fase inicial. As aplicações clínicas vão demorar. Mesmo assim, o resultado cria uma base sólida para terapias futuras.

O estudo também reforça uma lição importante: mesmo sistemas muito estudados podem esconder camadas inesperadas, e o que a ciência consegue observar depende muitas vezes dos limites da tecnologia disponível.

Quando surgem novas ferramentas, tornam-se visíveis pormenores capazes de abalar convicções antigas.

Neste caso, uma molécula que se acreditava ter uma função única parece agora muito mais versátil. A ubiquitina deixa de ser apenas um marcador de proteínas e pode integrar um sistema mais amplo que regula vários tipos de moléculas.