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Descoberta da Insulina: intrigas e controvérsias

NOVEMBRO AZUL E DIA MUNDIAL DO DIABETES

Você sabe por que o mês de novembro foi escolhido para representar o diabetes, e especificamente o dia 14 para ser o Dia Mundial do Diabetes? A resposta é que foi o dia do nascimento do cirurgião Frederick Grant Banting (14 de novembro de 1891), um dos responsáveis pela descoberta da insulina.

Essa extraordinária descoberta é amplamente atribuída a Frederick Banting e seu colega de trabalho, Charles Best, em 1921 (a dupla Banting e Best). Mas houve mais gente (e intriga) envolvida nessa jornada para a descoberta que mudou a vida de milhares de pessoas com diabetes. Vamos conhecer um pouco dos outros pesquisadores?

ANTES DA DESCOBERTA

Alguns anos antes da descoberta da insulina, o estudante de medicina, Paul Langerhans identificou que alguns conglomerados de células anteriormente despercebidos no estudo do pâncreas ao microscópio, mas ele não sugeriu nenhuma função para tais conglomerados, que posteriormente foram batizados de ilhotas de Langerhans. Atualmente, sabemos que as células beta da ilhota pancreática são responsáveis pela produção da insulina.

Ilhota de Langerhans circundada por tecido pancreático exógeno
Ilhota de Langerhans circundada por tecido pancreático exógeno

Em 1900, mais uma peça do quebra cabeça é juntada Eugene Lindsay Opie, que observou degeneração das ilhotas nos casos de diabetes. Hoje, sabemos que a destruição da ilhota por anticorpos causa o diabetes tipo 1 e há deposição de proteína chamada amiloide nos casos mais avançados do diabetes tipo 2. Cinco anos depois, Ernest Henry Starling cunhou o termo “hormônio” que vem do grego: hormaein (por em movimento) para os mensageiros que são secretados diretamente no sangue pelas glândulas endócrinas, cujos transtornos são objeto de estudo de nós, endocrinologistas.

O termo insulina, do Latin: insula (ilha) foi usado pela primeira vez por Jean de Meyer 1909, considerando que essa substância era produzida nas ilhotas de Langerhans. Outro termo que aparece nos textos da descoberta foi “isletin”.

Na década anterior à descoberta, muitas tentativas por inúmeros pesquisadores foram realizadas antes dos experimentos de Banting e Best para que os extratos pancreáticos fossem utilizados na reversão da hiperglicemia e glicosúria em animais diabéticos. Os efeitos da administração desses extratos causavam muitos efeitos colaterais, como febre e abscessos dolorosos, de modo que eles foram abandonados.

PROTAGONISTAS

Agora vamos falar das quatro figuras importantes na descoberta, isolamento e purificação da insulina: Banting, Best, Macleod e Collip.

Iniciando por Frederick Banting (1891-1941), um cirurgião canadense que serviu como militar na primeira guerra mundial na França. Após a guerra, retornou ao Canadá e se interessou pelo estudo do isolamento da tal substância pancreática para o tratamento do diabetes.

Frederick Banting
Frederick Banting

Banting precisava de um local apropriado para levar a cabo suas ideias e experimentos e foi incentivado a conversar com John Macleod (1875 – 1935), bioquímico e fisiologista, chefe de um laboratório de metabolismo dos carboidratos na Universidade de Toronto. Dizem que Macleod recebeu as ideias de Banting com descrédito, já que esse tinha uma formação e produção acadêmica modesta, mas posteriormente mudou de ideia e resolveu apostar em Banting.

John Macleod
John Macleod

Para ajudá-lo nos trabalhos, Macleod apresentou a Banting ao estudante de Charles Best (1899 – 1978). Best posteriormente sucedeu Macleod como professor de fisiologia na Universidade de Toronto.

Charles Best

Os dois, Banting e Best, trabalharam juntos nos experimentos com cães, com muitos acertos e erros, como em qualquer pesquisa.

Best e Banting
Best e Banting no trabalho com câes

Vendo que os experimentos de Banting e Best tinham evoluído muito, mas que os extratos pancreáticos ainda estavam impuros, Macleod convidou para o time o bioquímico James Collip (1892-1965), que foi responsável pela purificação da insulina.

James Collip
James Collip

Os trabalhos de Collip permitiram a retomada do experimento com a insulina no tratamento do primeiro paciente, Leonard Thompson (1908 – 1935), fosse retomado em janeiro de 1922, já que alguns dias antes ele tinha tido uma grave reação alérgica pelo extrato pouco purificado. O resultado foi impactante, como podemos ver abaixo na figura abaixo :Leonard aos 14 anos antes de receber insulina e alguns meses após as injeções diárias do hormônio .

Leonard Thompson – primeiro paciente com diabetes a receber insulina

Macleod era o orientador da turma num laboratório conturbado. O papel dele na descoberta da insulina não aparece muito, mas foi atribuída a ele a interpretação de dados, a condução dos estudos clínicos e apresentação pública dos dados de Banting e Best, cruciais para o sucesso da descoberta.

Primeira insulina
Primeira insulina

PRÊMIO NOBEL

Pela descoberta da insulina, Banting e Macleod ganharam o Prêmio Nobel em 1923. Indignado com o fato de Macleod ter sido escolhido para compartilhar o prêmio com ele, Banting imediatamente anunciou que dividiria seus ganhos com Best. Macload, por sua vez, disse que dividiria o prêmio com Collip. As brigas de ego e personalidades fortes não são novidade no meio acadêmico… essa história que o diga.

No fim de 1923, a insulina foi produzida e comercializada pelos laboratórios Eli Lilly em Indianápolis.

FIM

Um artigo que fala essa história tim tim por tim tim, com as versões e visões diferentes dos protagonistas foi publicado em 2002, por Louis Rosenfeld, cujo título do artigo é “Insulin: Discovery and Controversy” (insulina: descoberta e controvérsias). O autor conclui que:

“Retrospectivamente, os quatro pesquisadores: Banting, Best, Macloeod e Collip fizeram significativas contribuições. A despeito da grande rivalidade e conflitos de personalidades, eles acharam o fator até então não identificado produzidos nas ilhotas de Langehans – a insulina – que o hormônio poderia ser extraído e purificado. Essa descoberta deu uma nova perspectiva de vida para os pacientes com diabetes tipo 1”

Intrigas e controvérsias à parte, me parece que temos que lembrar não só de Banting, mas também de Best, Macleod e Collip como descobridores da insulina. Cada um, do seu jeito, fizeram contribuições para que Leonard Thompson também entrasse para história como primeiro paciente a usar insulina. Essa descoberta mudou a vida de Leonard e de milhares de pessoas com diabetes, além da própria Endocrinologia.

Referências

ROSENFELD, L. Insulin: discovery and controversy. Clin Chem, v. 48, n. 12, p. 2270-88, Dec 2002. ISSN 0009-9147.

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1923

O risco do alto consumo de bebidas adoçadas

O artigo publicado na revista British Journal of Medicine correlacionou o aumento do consumo de bebidas adoçadas, seja com adição de açúcar ou mesmo os sucos 100% integrais, foram associados ao aumentou em 18% o risco de câncer no geral, em especial câncer de mama, que aumentou em 22%.

Confira o meu comentário sobre o assunto no portal da Sociedade Brasileira de diabetes: https://www.diabetes.org.br/publico/ideias-e-comentarios/1934-o-risco-do-alto-consumo-de-bebidas-adocadas/

 

Vício em comida existe? Da evolução a revolução

Parece curioso de uma endocrinologista comentar sobre um artigo de psiquiatria, mas nos últimos anos a linha que divide as duas especialidades ficou mais tênue. Não por acaso que os endocrinologistas lidam com novos diagnósticos como o Transtorno da Compulsão Alimentar Periódica (TCAP) (do inglês binge eating disorder)  –  tipo de transtorno alimentar que compartilha com a bulimia e anorexia o mesmo capítulo da classificação internacional de doenças (CID) de transtornos psiquiátricos

O TCPA  e as dependências químicas têm em comum a perda de controle no consumo, excesso de uso a despeito das consequências negativas, falha nas tentativas de diminuir ou parar o consumo. Poderiamos traduzir essa falta de controle em um tipo de vício em comida.

Outro aspecto que vem ganhando notoriedade é o reconhecimento da fome hedônica, essencialmente relacionada ao prazer produzido pela ingestão de certos tipos de alimentos, geralmente os que ricos em açúcar, gordura e sal que lhes confere alta palatabilidade. É quando nos perguntamos se estamos com fome ou ” vontade de comer”.

Vício em açúcar

O assunto dos parágrafos seguintes será o vício em comida mais relacionado ao açúcar e comenta o artigo publicado na revista Frontiers in Psychiatry, cujo título é Sugar Addiction: From Evolution to Revolution.  O texto revisita aspectos da evolução humana e das diversas revoluções (agrícola, industrial e tecnológica) em paralelo às modificações do perfil epidemiológico e demográfico com o crescimento dos casos de obesidade em variadas populações.

Qualquer artigo sobre obesidade não pode deixar de mencionar a epidemia de obesidade em que vivemos, que atinge não só os países desenvolvidos, mas também os países em desenvolvimento com 30% ou mais da população categorizada como tendo sobrepeso ou obesidade. O aumento do número de pessoas com sobrepeso e obesidade tem se intensificado nos últimos 30 anos.

Os autores trazem uma pergunta que intriga muitos investigadores: “O que mudou nesse curto espaço de tempo?”. Uma teoria comum é o aumento no sedentarismo, uma vez que muitos estudos múltiplos estudos dão suporte a esse conceito e correlacionam a inatividade física às horas em frente a televisão.

Uma segunda teoria é a que a maior disponibilidade e consumo de alimentos altamente palatáveis, ativadores do apetite hedônico, que surgiram nessas poucas décadas.

Investigações da ligação entre “ambiente alimentar” e obesidade têm levado a conclusão que o amplo acesso a lanches relativamente baratos e convenientes tem mudado o comportamento alimentar. A cadeia de distribuição de alimentos diminuiu o custo de dos alimentos ricos em calorias ao adicionar açúcar refinado, grãos, e/ou gordura aos seus produtos. O consumo desses alimentos processados ultraprocessados tem aumentado em crianças pequenas e maiores.

Enquanto a mudança de comportamento e estilo de vida permanecem como o tratamento principal para obesidade, a adesão a essas medidas tem sido um obstáculo. Estudos recentes sugerem que os alimentos altamente processados são viciantes e os mecanismos hedônicos (relativos ao prazer) e pode desempenhar um papel no desenvolvimento da obesidade.

Diversas revoluções ao longo da história da humanidade influenciaram em transições que refletem o aumento da obesidade e seu impacto para saúde todo mundo.

ASPECTOS EVOLUCIONISTAS E GENÉTICOS DA ALIMENTAÇÃO

Sob uma perspectiva evolucionista, o aumento da gordura corporal preparou os animais para tempos de escassez, na verdade, esse acúmulo de gordura conferia uma vantagem nos tempos em que os humanos não tinham segurança no suprimento de alimentos (caçador- colhedor) e poderiam enfrentar muitos dias numa dieta hipocalórica.

Quando esse panorama mudou? A primeira mudança foi o advento da agricultura (revolução agrícola) há ~ 10.000 anos atrás, possibilitando que o homem produzisse e armazenasse os alimentos para consumo familiar. A segunda mudança foi industrialização dos alimentos  (revolução industrial)  no século dezenove, permitindo a produção em massa de farinha e açúcar e posterior manufatura. Nas últimas décadas, de alimentos processados e ultraprocessados  altamente calóricos são produzidos em altíssima escala, tornando-se mais baratos e amplamente disponíveis à toda população.

A terceira revolução aconteceu com a maior acessibilidade a automóveis, televisões, computadores e outros dispositivos tecnológicos  (revolução tecnológica) que nos levou a um estilo de vida sedentário. Quando todas as três transformações são combinadas, podemos ver que o aumento de calorias se elevou e o gasto calórico diminuiu significativamente, levando à epidemia de obesidade.

Apesar de toda evolução cultural e tecnológica, nosso genoma mudou muito pouco nesses últimos 10.000 anos. Isso significa que o nosso circuito cerebral é ainda programado para comer mais em tempos de abundância como preparação para períodos de fome. Os estudos genéticos que focam os polimorfismos genéticos relacionados a nutrientes específicos e obesidade – nutrigenética – sugerem que fatores epigenéticos influenciam na predisposição da obesidade em certas populações.

EVOLUÇÃO DA DEPENDÊNCIA QUÍMICA

Aparentemente, houve uma co-evolução de traços envolvidos nos animais para detecção de nutrientes calóricos e os que permitiam a ingestão de pequenas quantidades de plantas tóxicas para prevenir doenças ou melhorar as condições físicas. Como exemplo, o hábito de mascar folhas de coca ou uso de tabaco pelos aborígenes nas Américas permitiram a lidar com a fadiga e terem melhores chances de caçar ou encontrar comida. O que fizeram tais substâncias viciantes?  Os humanos aprenderam como processar alimentos (notadamente carboidratos) e substâncias tóxicas, aumentando sua potência e conferindo a elas uma substancial resposta aos mecanismos de recompensa.

Tanto no caso das drogas lícitas e ilícitas quanto dos alimentos, parece ter havido uma “incompatibilidade” evolutiva , um descompasso entre as rápidas mudanças ambientais e as mudanças mais lentas que ocorrem em nosso sistema nervoso central. Ultimamente, tem sido demonstrado que a ingestão de drogas e comida tem os mesmos mecanismos de reforço positivo e utilizam circuitos neuronais comuns de recompensa.

Disfunção no sistema de recompensa na presença de alimentos altamente palatáveis tornaram-se o maior influenciador na prevalência de obesidade. Enquanto que há uma interação entre adicção à comida e obesidade, eles não são a mesma condição: não podemos descartar que a pessoa tem vício em comida porque ela não é obesa e nem podemos afirmar que todo obeso tem vício em comida.

DIAGNÓSTICO E TRATAMENTO DO VÍCIO EM COMIDA

A entidade de “vício em comida” ainda não é totalmente reconhecida, mas há publicações na área, inclusive com as escalas tão usadas na psiquiatria estão surgindo.

A Associação Americana de Psiquiatria define dependência como “uma condição complexa, uma doença cerebral que se manifesta pelo uso compulsivo da substância a despeito das consequências danosas.

A ferramenta para o diagnóstico mais reconhecida é a Yale Food Addiction Scale , que tem estudo nacional de validação para o português do Brasil. 

Em paralelo com dependências químicas mais evidentes, medicações usadas para tratamento de dependência de álcool e tabaco como o naltrexone e bupropiona são utilizados em outros países e também no Brasil de forma off label, em conjunto ou separadamente, para perda de peso.

A abordagem de redução de dano é empiricamente apoiada para reduzir resultados negativos associados à dependência de substância químicas. É incerto se essa intervenção pode ser aplicada para ao mesmo comportamento semelhante à dependência química para vício em comida de alimentos ultraprocessado. É uma área que que necessita de mais estudos.

SITUAÇÃO DOS ALIMENTOS VICIANTES NO BRASIL

O aumento do percentual do consumo de alimentos ultraprocessados em detrimento dos minimamente processados e in natura tem sido observado no Brasil. Um estudo feito por pesquisadores de Saúde Pública observou que os alimentos ultraprocessados representam cerca de 30% do total da ingestão calórica.

As pessoas com maior ingesta de alimentos ultraprocessados têm índice de massa corporal significativamente maior e quase duas vezes o risco de ser obeso e aproximadamente 25% de chance de ter sobrepeso quando comparados aos indivíduos que tinham o menor percentual de consumo desses alimentos. Os autores concluem que os achados desse estudo sugerem uma influência importante dos alimentos ultraprocessados na gênese aumento da obesidade no Brasil.

PERSPECTIVAS FUTURAS

A solução desse problema não é simples e envolve várias áreas do conhecimento médico. A discussão deve extrapolar a área da saúde individual e coletiva e envolver outros setores do governo e sociedade.

O artigo que serviu de base para esse texto apresenta evidências que os alimentos ultraprocessados contribuem para a epidemia de obesidade e trazem a necessidade de intervenções em nível populacional através de políticas públicas e legislações regulatórias dos alimentos ultraprocessados em paralelo a programas educacionais.

No Brasil, em relação à regulação da indústria de alimentos, um posicionamento e petição capitaneada por várias associações e sociedades médicas defende, por exemplo, a rotulagem frontal dos produtos industrializados de forma que seja facilmente identificáveis quais os alimentos ricos em  sal, açúcar e gordura saturada.

bebida adoçada

Ao falar de alimentação, não poderíamos deixar de mencionar o Movimento Slow Food, antecessor do Movimento Slow Medicine. O Slow Food defende o alimento Bom, Limpo e Justo e tem implicações políticas e macroeconômicas. Tem na sustentabilidade um dos seus eixos principais de ação, juntamente com a valorização do produtor, dos alimentos tradicionais e sazonais. A defesa dos pequenos agricultores e o encurtamento da cadeia entre produtor e consumidor não necessariamente aumentaria o custo dos alimentos, mas certamente os produtos advindos dessa cadeia sem atravessadores e em menor escala seriam menos processados que os alimentos industrializados.  O Slow Food alerta sobre custo ambiental dos alimentos produzidos em escala industrial.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Há mais de uma década trabalho como endocrinologista e observo a complexidade cada vez maior dos  fatores determinantes para o desenvolvimento e tratamento da obesidade, seja atuando no Sistema Único de Saúde, seja no consultório particular. Das várias medicações que surgiram, nenhuma delas tem efeitos excepcionais no tratamento da obesidade e muitas não são acessíveis à população de mais baixa renda.

Medidas mais amplas se tornam urgentes para minimizar o crescente número de pessoas com obesidade e sobrepeso, que são fatores de risco para outras doenças com o diabetes tipo 2, hipertensão e doença cardiovascular. Não teremos endocrinologistas para tantas pessoas em pouco espaço de tempo, e obesidade não poderá estar sob responsabilidade de uma única especialidade ou tipo de profissional da área de saúde. A obesidade deve ser objeto do cuidado de médicos generalistas, outras especialidades médicas e equipe multiprofissional.

Estratégias específicas para grupos de maior risco associadas a políticas de saúde, de prudução de alimentos e políticas sociais mais amplas que impactem de forma positiva na cadeia de distribuição preço de alimentos minimamente processados, rotulagem adequada de alimentos ultraprocessados, incentivo a disponibilidade de espaços amplos e seguro para atividades físicas de toda a população são urgentemente necessárias para o combate à epidemia de obesidade global.

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Referência

WISS, D. A.; AVENA, N.; RADA, P. Sugar Addiction: From Evolution to Revolution. Front Psychiatry, v. 9, p. 545,  2018. ISSN 1664-0640. Disponível em: < https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30464748 >.