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Diabetes e demências

As demências são caracterizadas por comprometimento de múltiplas funções cognitivas, como memória, linguagem, habilidades visoespaciais, funções executivas e de atenção, com consequente prejuízo das atividades funcionais e sociais. O diabetes tipo 2 é uma síndrome caracterizada pelo aumento da glicose por defeitos na ação ou deficiência de insulina, resultando em níveis aumentados de açúcar no sangue (hiperglicemia).

A Doença de Alzheimer e demais demências relacionadas – déficit cognitivo leve, doenças vasculares que contribuem para déficit cognitivo e demência, doença dos corpúsculos de Lewy e demências fronto-temporais –  pareciam ter uma relação não tão óbvia com o diabetes a não ser por conta do acidente vascular encefálico, conhecido popularmente como derrame ou AVC, que está  presente com frequência nos dois casos. Esse tipo de associação foi inicialmente descrita no fim do século passado pelo Estudo de Rotterdam e reafirmada por vários estudos subsequentes. Em relação à Doença de Alzheimer, existe até um termo que foi sugerido para coexistência entre doenças, diabetes tipo 3, que seria um tipo de diabetes que afetaria seletivamente o cérebro. Há pouco tempo, o tema foi revisitado em artigo científico da Nature Reviews (1).

Resistência à insulina e demências

A resistência insulínica é uma defeito que antecede e está presente no diabetes tipo 2 (DM2), contribuindo não só para o aumento da glicose, mas também para alterações no metabolismo dos lipídios, aumento dos marcadores inflamatórios, de estresse oxidativo e aterosclerose que a acompanha.

Ainda não se sabe bem se a insulina é ou não produzida localmente no tecido cerebral ou se a insulina produzida pelo pâncreas consegue chegar ao cérebro. Fato é que a concentração de insulina é bem menor no fluido cerebral que no sangue. Ao contrário dos tecidos periféricos, no sistema nervoso central, a insulina não tem influência na captação de glicose pelas células. A ação da insulina no cérebro de indivíduos saudáveis inclui a modulação central do metabolismo corporal, aprimoramento ou regulação da memória e outras funções cognitivas e ligada às emoções.

Uma das principais hipóteses para as alterações cerebrais no diabetes é que haja uma resistência à ação da insulina no tecido cerebral. A resistência insulínica celular é definida como uma alteração na sinalização molecular em resposta à insulina. No organismo, a resistência insulínica pode ser definida como a inabilidade da insulina em regular os níveis de glicose. Funcionalmente, a resistência à insulina cerebral pode se manifestar na deficiência de regular os nutrientes, disfunções cognitivas e de humor, bem como alterações neuropatológicas e neurodegenerativas.

Diabetes e Doença de Alzheimer

A Doença de Alzheimer (DA) é a principal causa de demência em idosos. Marcadores neuropatológico da doença incluem depósito de placas extracelulares de proteína beta-amiloide e emaranhados intracelulares da proteína tau (Fig 1).

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Fig 1. Alterações patológicas dos neurônios na Doença de Alzheimer

Os principais achados em pacientes com diabetes tipo 2 que dão suporte a relação com a Doença de Alzheimer e desordens relacionadas são:

  • Déficits cognitivos, especialmente em atenção, processamento de informação, funções executivas, memória;
  • Alterações do humor, principalmente depressão;
  • Aterosclerose de grandes vasos e doença isquêmica de pequenos vasos;
  • Atrofia cerebral;
  • Diminuição do metabolismo em córtex parietal, temporal e frontal;
  • Diminuição da ativação mediada por insulina de atividade metabólica e encefalográfica;
  • Aumento do risco de progressão das demências neurodegenerativas;
  • Alterações em neuroimagem, marcadores compatíveis com níveis anormais de beta-amiloide e emaranhados proteicos;
  • Achados neuropatológicos de placas beta-amiloides e emaranhados proteicos

O risco de DA aumenta em 50% em pessoas com diabetes quando comparados à população geral. A maioria dos estudos tem sido conduzida em pessoas de meia idade ou idosos. Foi observado que o maior grau de déficit cognitivo em pessoas com diabetes tipo 2 esteve associado a uma maior duração do diabetes, mau controle glicêmico, e presença de complicações diabéticas, e também de comorbidades como hipertensão e depressão.

Diabetes e Doença de Parkinson

As alterações motoras são características básicas da Doença de Parkinson (DP), entretanto um dos mais significativos sintomas não motores é o desenvolvimento do declínio cognitivo e demência. Embora a DP e a demência com corpúsculos de Lewy  compartilhem aspectos clínicos e patológicos similares, o desenvolvimento de alterações cognitivas ainda permanecem obscuras. A DP é a segunda maior causa de doença neurodegenerativa. Os corpúsculos de Lewy são depósitos de proteína alfa-sinucleína) nas células cerebrais.

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Ilustração mostrando neurônios contendo corpúsculo de Lewy, representados pelas esferas que vermelhas

Evidências científicas indicam que cerca de 50% dos pacientes com DP também carreiam alterações típicas de DA já citadas: os depósitos em placas da proteína beta-amiloide e emaranhados da proteína tau hiperfosforiladas.

Em 2018 foi publicado um estudo que relacionou o diabetes como fator de risco também para Doença de Parkinson (2). Os dados dos pacientes foram obtidos de um registro de quando foram hospitalizadas por diabetes e comparadas a um grupo de pessoas hospitalizadas e que não tinham diabetes. Cerca de dois milhões de pessoas com diabetes foram comparadas a pouco mais de seis milhões de pessoas sem diabetes; esses grupos foram avaliados por um período de 12 anos de forma retrospectiva. O grupo com diabetes desenvolveu índices maiores de DP (32% a mais) quando comparados às pessoas sem diabetes. As pessoas que tinham complicações decorrente do diabetes exibiam risco maior de desenvolver DP e em indivíduos mais jovens.

Esses dados sugerem uma predisposição genética ou também vias patogênicas alteradas em comum, com potenciais implicações clínicas e terapêuticas.

O NEJM, conceituado periódico científico, fez um comentário sobre esse estudo, reconhecendo que há esse resultado é consistente com a as evidências anteriores de múltiplos estudos da ligação entre DP e diabetes. O fato de haver maior risco entre pessoas jovens fala a favor do fator genético. Tanto em jovens como pessoas mais velhas, o processo degenerativo pode levar a alterações de vias centrais da homeostase glicêmica. Relatos sugerem que 50 a 80% de pacientes com Doença de Parkinson têm alteração na glicemia.

Onde estamos e para onde vamos

Apesar de estudos consistentes que demonstram a ligação entre diabetes e as demências, ainda restam muitos enigmas a serem desvendados, tais como: quão importante é a resistência insulínica no processo degenerativo, se é causa ou consequência das alterações patológicas da Doença de Alzheimer e quais os mecanismos no DM2 que levam a resistência à insulina no cérebro e declínio cognitivo, etc.

O DM2 é associado com resistência insulínica, e os estudos sugerem que a resistência insulínica cerebral é um achado nas demências. Entretanto, se as duas condições são meramente correlacionadas ou se tem uma relação causa-efeito no processo de envelhecimento, ainda não temos essa questão totalmente elucidada.

O entendimento dos mecanismos que ligam o diabetes às demências certamente abrirá caminho para a prevenção e tratamento de uma parte das demências. Algumas medicações antidiabéticas como análogos de GLP1, em modelos animais, e também o uso de insulina nasal (3), em humanos, se mostraram resultados promissores.

Em resumo, ainda estamos no aguardo de mais estudos sobre as demências. Não devemos esquecer que já há muitas evidências que o controle do diabetes é certamente importante para evitar suas complicações clássicas nos vasos sanguíneos em todo corpo, quiçá de uma complicação cerebral adicional.

Referências

1              ARNOLD, S. E.  et al. Brain insulin resistance in type 2 diabetes and Alzheimer disease: concepts and conundrums. Nat Rev Neurol, v. 14, n. 3, p. 168-181, Mar 2018. ISSN 1759-4766.

2              DE PABLO-FERNANDEZ, E.  et al. Association between diabetes and subsequent Parkinson disease: A record-linkage cohort study. Neurology, v. 91, n. 2, p. e139-e142, Jul 2018. ISSN 1526-632X.

3              BENEDICT, C.; GRILLO, C. A. Insulin Resistance as a Therapeutic Target in the Treatment of Alzheimer’s Disease: A State-of-the-Art Review. Front Neurosci, v. 12, p. 215,  2018. ISSN 1662-4548.

Hipoglicemia sem sintomas no diabetes

Tremor, palpitação, sudorese, fome, nervosismo, ansiedade são sintomas e sinais de alerta clássicos da hipoglicemia (glicemia < 70mg/dL) que auxiliam a pessoa com diabetes a tomar providências para resolver a queda do açúcar no sangue. Se os níveis de glicose baixarem progressivamente, haverá também redução da glicose no sistema nervoso central com consequente alteração do comportamento, redução do nível de consciência, convulsões, coma, arritmias cardíacas e até morte.

Em alguns casos, a hipoglicemia pode não ser acompanhada por esses sinais e sintomas, conhecida por hipoglicemia sem sintomas de alerta ou assintomática, e progredir diretamente para as manifestações da baixa glicose no cérebro e morte neuronal (Fig 1).

Progressão dos sinais e sintomas conforme níveis decrescentes de glicose

A hipoglicemia grave é caracterizada pela necessidade da participação de uma terceira pessoa para resolvê-la. Apesar de toda hipoglicemia sem sintomas ser potencialmente grave, pode ser que seja resolvida pela própria pessoa assim a glicemia ou ainda ter resolução espontânea antes que os níveis críticos para o sistema nervoso central sejam atingidos.  Pessoas com hipoglicemia assintomática têm até seis vezes mais risco de hipoglicemia grave.

A hipoglicemia sem sinais de alerta é mais comum em pessoas com diabetes tipo 1, mas pode ocorrer também no diabetes tipo 2 em uso de insulina, e mais raramente ainda outras causas de hipoglicemia.

A seguir, discutiremos rapidamente os mecanismos de defesa e adaptativos à hipoglicemia e estratégias para sua prevenção.

Resposta contrarregulatória à hipoglicemia

Como o cérebro utiliza glicose como o principal combustível, o organismo tem uma série de mecanismos para manter a glicemia em níveis normais. Quando a glicemia cai abaixo de 80 mg/dL, inicia-se uma série de eventos para aumentar a glicemia (contrarregulação). O primeiro mecanismo é a supressão da secreção de insulina e liberação do glucagon, seguindo-se de liberação de hormônios que aumentam a glicemia no sangue (cortisol, adrenalina) e redução da utilização de glicose pelos tecidos (Fig 2). Nas pessoas que usam insulina exógena, não há diminuição dos níveis circulantes da insulina, e a queda da glicemia progride.

Mecanismos contrarreguladores da glicose na hipoglicemia

O principal fator de risco para hipoglicemia sem sinais de alerta são hipoglicemias recorrentes. A resposta normal à hipoglicemia é uma adaptação celular para evitar a morte celular, como a utilização de energias alternativas (ex. lactato) e aumento do transporte de glicose na célula. Durante uma hipoglicemia subsequente, a célula adaptada experimenta menor grau de depleção energética e estresse metabólico fazendo com que sejam menos susceptíveis à morte, porém ativa menos o sistema nervoso autonômico responsável pela liberação dos hormônios que aumentam a glicemia e provocam os sinais e sintomas de alarme. A falência da ativação do sistema autonômico e da resposta da adrenal à hipoglicemia recorrente (HAAF – do inglês: hypoglycemia-associated autonomic failure) é um dos principais mecanismos aventados na gênese da hipoglicemia assintomática. Questiona-se se é um mecanismo adaptativo ou maladaptativo, por tornar o paciente ao mesmo tempo menos vulnerável e mais propenso à hipoglicemia grave (Fig 3).

Fig 3. Mecanismo da falência autonômica associada à hipoglicemia

Prevenindo e tratando a hipoglicemia sem sinais de alerta

Pessoas com diabetes tipo 1 mais velhas, com maior tempo de diabetes, e com baixos níveis de HbA1c têm maior risco de hipoglicemia sem sinais de alarme. Extremos de idade, como crianças e idosos também são mais susceptíveis.

Estratégias para prevenir hipoglicemias recorrentes – que levam à hipoglicemia assintomática – incluem a educação em diabetes, automonitorização frequente da glicemia, adequação da dose de insulina conforme ingestão de carboidratos (ex. contagem de carboidrato) e exercício físico e, quando necessário, a utilização dos análogos de insulina e tecnologias como monitorização contínua da glicose associadas ou não ao sistema de infusão contínua de insulina (bomba de insulina). Recentemente foi lançada no mercado um modelo de bomba de insulina que suspende a infusão quando a glicemia cai a níveis pré-determinados.

Felizmente, os sinais e sintomas de alarme podem ser recuperados em três semanas se as hipoglicemias forem evitadas e para isso, muitas vezes é necessário deixar menos rígido o controle glicêmico com elevação das metas glicêmicas por um determinado tempo.

Não custa relembrar que os alvos glicêmicos devem ser individualizados e aqui vale a regra do menos é mais: para pessoas com diabetes que tenham histórico de hipoglicemias graves, crianças, idosos, que tenham complicações do diabetes ou baixa expectativa de vida, o alvo glicêmico pode ser uma HbA1c de 8% em lugar de 7%, como para maioria dos pacientes.

Referências bibliográficas

MARTÍN-TIMÓN, I.; DEL CAÑIZO-GÓMEZ, F. J. Mechanisms of hypoglycemia unawareness and implications in diabetic patients. World J Diabetes, v. 6, n. 7, p. 912-26, Jul 2015. ISSN 1948-9358.

RENO, C. M.  et al. Defective counterregulation and hypoglycemia unawareness in diabetes: mechanisms and emerging treatments. Endocrinol Metab Clin North Am, v. 42, n. 1, p. 15-38, Mar 2013. ISSN 1558-4410.

Modulação, regulação e eixos hormonais

Nos estudos preparativos para esse post, deparei-me com um subtítulo do primeiro capítulo de um livro de endocrinologia básica que tenho em minha prateleira. O subtítulo em inglês é “modulation of hormones levels” em tradução livre: níveis de modulação hormonal.  Definitivamente, esse texto não é sobre as milagrosas terapias que hoje muitos profissionais descrevem para equilibrar os hormônios.

Seguimos adiante então para a regulação hormonal que o capítulo descreve, e entender os transtornos endocrinológicos primários, secundários e terciários.

Há dois principais modelos de controle da produção hormonal pelas glândulas endócrinas:

  1. Eixo hipotálamo-hipófise-alvo
  2. Glândulas independentes

Eixo hipotálamo-hipófise-alvo

Como exemplos temos os eixos hipotálamo-hipófise-adrenal, hipotálamo-hipófise-testículos (ou ovários), hipotálamo-hipófise-tiroide.

Nesse modelo, estímulos advindos do sistema nervoso central, do ambiente e de outras fontes modulam a produção de hormônios hipotalâmicos (hormônios liberadores) que estimulam a liberação de hormônios da hipófise ou pituitária (hormônios tróficos) e que, por sua vez, estimulam o crescimento e secreção a glândula-alvo em questão.

Tomando como exemplo o eixo hipotálamo-hipófise-tiroide. O hipotálamo libera o hormônio TRH (thyrotropin-release hormone) que estimula a secreção do TSH (thyroid-stimulating hormone) pela hipófise e que estimula a liberação de T3 e T4 pela tiroide.

O controle da secreção nos níveis mais elevados se dá por retroalimentação ou feedback positivo ou negativo através da quantidade circulantes dos hormônios das glândulas-alvo.

Modelo 1 de retroalimentação (modificado de Gardner e col.)

Disfunções primárias, secundárias e terciárias

Nas disfunções glandulares primárias, a glândula-alvo está disfuncional. Um exemplo comum é o hipotireoidismo primário, quando a tiroide não produz hormônio suficiente por tiroidites ou cirurgias. Os níveis mais baixos dos hormônios tireoidianos servem como estímulo (feedback positivo) para liberação de mais hormônios que estimulam a secreção, no caso TSH e TRH. A interpretação sempre conjunta dos níveis de TSH e T4L servem para o diagnóstico e controle de reposição hormonal no hipotireoidismo. Podemos fazer uma analogia que as disfunções primárias seriam um problema na execução da tarefa da glândula, a despeito do aumento ou diminuição dos comandos (estímulos).

Regulação da produção dos hormônios tiroidianos pela hipófise

Já nas disfunções secundárias, há um problema na hipófise que aumenta ou diminui a liberação de seus hormônios. Com isso há um problema no eixo de comando e a glândula-alvo recebe muito ou pouco estímulo.  Tomemos como exemplo agora o hipogonadismo. No caso do hipogonadismo secundário, hipófise não secreta o hormônio FSH e LH, que por sua vez estimula os testículos ou ovários. Os exames laboratoriais vão demonstrar níveis reduzidos de hormônios sexuais e níveis baixos ou inapropriadamente normais das gonadotrofinas (FSH e LH).  A glândula-alvo agora executa ou não sua função de acordo com a intensidade do comando (hormônios hipofisários).

Subindo mais um nível no comando, temos as disfunções terciárias. Essas são causadas por problemas numa parte do cérebro chamada de hipotálamo. Lesões no hipotálamo comprometem todo o eixo. Os hormônios hipofisários e dos orgãos-alvo estarão baixos.

Como saber se o problema está na hipófise ou no hipotálamo?

Já que os hormônios hipotalâmicos não são dosados na prática clínica, tomamos mão dos testes dinâmicos através da interpretação das respostas aos estímulos da hipófise e orgãos-alvo à administração dos hormônios hipotalâmicos ou outros estímulos que sabidamente estimulam a liberação dos hormônios hipofisários. Os testes dinâmicos em endocrinologia são exames complexos e utilizados em situações muito específicas para avaliar a integridade dos vários eixos.

Glândulas endócrinas independentes

Essas glândulas não são comandadas por hormônios estimuladores, mas por outras substâncias circulantes no corpo. Como exemplos temos as células beta das ilhotas pancreáticas, cujo principal estímulo à liberação da insulina são os níveis de glicose circulante, e as paratireoides, que são reguladas por os níveis de cálcio e vitamina D na circulação.

Explorando um pouco mais as paratireoides, vimos em outro post o que seria hipoparatiroisdismo. No lado oposto, temos os casos de hiperparatireoidismo primário, o problema está na glândula, que aumenta a secreção do PTH de forma autônoma (perde a resposta ao feedback) e consequentemente aumenta os níveis de cálcio no sangue, mas isso não é capaz de diminuir a secreção do primeiro. Por sua vez, o hiperparatireoidismo secundário cursa com o aumento da liberação do PTH em resposta a baixos níveis de cálcio ou de vitamina D. O tratamento do hiperparatireoidismo primário e secundário são completamente diferentes.

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Metabolismo da vitamina D

É essencial sabermos onde está o problema para pensar na possibilidade de tratamento e qual tratamento, que pode diferir e muito entre si.

Na interpretação dos exames, o endocrinologista vai montando uma linha de raciocínio, encaixando as peças do quebra-cabeças, buscando origem dos distúrbios para propor um tratamento adequado. Ao final desse texto, espero ter juntado pontos de informações e promovido algum conhecimento adicional; ao mesmo tempo, e não menos importante,  gostaria de deixar claro que modulação hormonal (no sentido leigo da expressão) pode alterar eixos que estão em pleno equilíbrio e as reposições hormonais devem ser criteriosas e sempre acompanhadas por um profissional habilitado. Lembrando que a Sociedade Brasileira de Endocrinologia (SBEM) já emitiu uma nota oficial para alertar a população sobre os riscos dessas terapias não cientificamente validadas. O assunto ressurgiu posteriormente, com um novo posicionamento da SBEM  afirmando que não existe especialista em modulação hormonal.

PS – Esse post comenta o que se chama de “modulação” e reposição hormonal em pessoas cisgênero no que se refere aos hormônios sexuais. Para pessoas com disforia de gênero (transgênero), a terapia hormonal é um capítulo à parte. Em 2017, foi publicada uma diretriz pela sociedade americana de endocrinologia e também uma proposta para um Protocolo Clínico e Diretrizes Terapêuticas no SUS para o a terapia hormonal em pessoas transgênero. 

Atualizado em 07/01/2019

Referência:

  1. Gardner, D. G., Shoback, D. M., & Greenspan, F. S. Greenspan’s basic & clinical endocrinology. New York: McGraw-Hill Medical.