Os pesquisadores descobriram pela primeira vez o mecanismo genético pelo qual o zinco protege contra o diabetes tipo 2 e a doença hepática gordurosa associada a ele. Estas descobertas avançam a nossa compreensão do metabolismo e abrem a porta ao desenvolvimento de novos tratamentos para a diabetes. O zinco auxilia na função imunológica, no crescimento e divisão celular, na síntese de DNA e no metabolismo. Dada a importância do zinco, o nosso corpo desenvolveu mecanismos para manter os níveis de zinco. Um desses mecanismos envolve o gene do membro 5 da família 39 de transporte de soluto (SLC39A5), que codifica uma proteína pertencente à família dos transportadores de zinco que transporta o zinco para as células.

Estudos anteriores encontraram uma ligação entre o zinco e melhorias nos níveis de açúcar no sangue em diabéticos, mas “como” a melhoria não estava totalmente clara, o que levou os investigadores a começarem com o SLC39A5 para explorar os mecanismos por trás dele.

“Sabemos que aumentar a ingestão de zinco melhora o controlo glicémico em pessoas com pré-diabetes ou diabetes tipo 2, e que pessoas com mutações nos principais transportadores de zinco também têm um risco reduzido de desenvolver diabetes”, disse Shek Man Chim, primeiro autor do estudo. “No entanto, os mecanismos pelos quais o zinco afeta os níveis sistêmicos de glicose no sangue e o risco de diabetes permanecem obscuros”.

Os investigadores realizaram uma meta-análise de quatro estudos da Europa e dos Estados Unidos que analisaram mutações de perda de função SLC39A5 em mais de 62.000 pessoas com diabetes e mais de 518.000 controlos saudáveis. Os resultados confirmaram que o aumento dos níveis circulantes de zinco nos portadores da mutação SLC39A5 estava associado a um risco reduzido de diabetes.

Depois de identificar esta ligação, os investigadores eliminaram o gene SLC39A5 em ratos, deixando-os sem o transportador de zinco. Eles descobriram que os ratos tinham níveis elevados de zinco circulante (no sangue) em comparação com os controles, em cerca de 280% nas fêmeas e 227% nos machos. Os níveis de zinco também foram significativamente elevados nos tecidos, especialmente no fígado, ossos, rins e cérebro, mas foram mais baixos no pâncreas. Níveis elevados de zinco não afetaram negativamente a função hepática e renal em camundongos.

Depois de induzir a obesidade nos ratos knockout com uma dieta rica em gordura e frutose, os pesquisadores descobriram que os ratos tinham uma glicemia de jejum significativamente mais baixa em comparação com os ratos de controle alimentados com a mesma dieta. A perda de SLC39A5 também levou a uma redução na resistência à insulina, uma característica da diabetes em que os tecidos não respondem aos sinais de insulina concebidos para permitir que as células absorvam a glicose.

Como o diabetes geralmente ocorre simultaneamente com a doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA), os pesquisadores investigaram se a eliminação do SLC39A5 também beneficiaria o fígado. Eles descobriram que era verdade: ratos sem o gene SLC39A5 tinham menos acúmulo de gordura no fígado e menos marcadores de danos hepáticos no sangue. Em ratos obesos sem SLC39A5, os investigadores observaram menos acumulação de gordura no fígado e maior sensibilidade à insulina em comparação com os controlos.

A doença hepática gordurosa não alcoólica pode evoluir para uma forma avançada chamada esteatohepatite não alcoólica (NASH), que causa inflamação do fígado e cicatrizes nos tecidos (fibrose). Os pesquisadores descobriram que a remoção do SLC39A5 em camundongos obesos reduziu os marcadores de danos ao fígado e a glicemia em jejum, além de melhorar a inflamação e a fibrose.

“Nosso estudo fornece a primeira evidência genética de que o zinco protege contra a hiperglicemia e revela a base mecanicista deste efeito”, disse o autor correspondente Harikiran Nistala. “Nossas observações sugerem que o bloqueio do SLC39A5 pode ser um caminho potencial para o tratamento do diabetes tipo 2 e outras indicações onde a suplementação de zinco é simplesmente insuficiente”.

O artigo de pesquisa foi publicado na revista Genetics and Genomics.