Baixa imunidade e infecções recorrentes são comuns no diabetes tipo 1 e tipo 2. Pesquisadores do Instituto Karolinska na Suécia mostram que o sistema imunológico de pessoas com diabetes tem níveis mais baixos do peptídeo antimicrobiano psoriasina, que compromete a barreira celular da bexiga urinária, o que aumenta o risco de infecção do trato urinário. O estudo foi publicado na Nature Communications.
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O diabetes regula negativamente o peptídeo antimicrobiano psoriasina e aumenta a carga de E. coli na bexiga urinária Resumo Sabe-se que o diabetes aumenta a suscetibilidade à infecção, em parte devido à função prejudicada dos granulócitos e alterações na imunidade inata. No entanto, Mohanty e colaboradores (2022) investigaram o efeito do diabetes e da glicose alta na expressão do peptídeo antimicrobiano, psoriasina, e as possíveis consequências para a infecção do trato urinário por E. coli. As células de sangue e urina foram analisadas. A influência da glicose e insulina é examinada durante a hiperglicêmia em indivíduos com pré-diabetes e em pacientes euglicêmicos hiperinsulinêmicos com diabetes tipo 1. Achados importantes foram confirmados in vivo em camundongos diabéticos tipo 2 e verificados em linhagens de células uroepiteliais humanas. Altas concentrações de glicose induzem níveis mais baixos de psoriasina e prejudicam a função da barreira epitelial juntamente com a ruptura de proteínas da membrana celular e elementos do citoesqueleto, resultando em aumento da carga bacteriana. O tratamento com estradiol restaurou a função celular com aumento da psoriasina e morte bacteriana nas células uroepiteliais, confirmando sua importância durante a infecção do trato urinário na hiperglicemia. Em conclusão, os achados apresentaram os efeitos e mecanismos subjacentes da alta glicose comprometendo a imunidade inata. |
Figura 1: Representação esquemática de respostas imunes uroepiteliais alteradas em glicose alta. O impacto da glicose alta nas células uroepiteliais e os efeitos da psoriasina, IL-1β, IL-6 e estradiol no fundo das células uroepiteliais expostas à glicose alta foram demonstrados no estudo. Alterações imunológicas que ocorrem devido à glicose alta em comparação com uma condição de glicose baixa. A glicose elevada diminui significativamente a psoriasina, IL-1β, IL-6, ocludina, SOCS3 e RhoB sem alterar o nível de pSTAT-3, mas aumenta a expressão de AHR, caveolina 1 com aumento de YAP/TAZ nuclear e actina cortical, levando ao aumento da atividade bacteriana. A infecção por E. coli aumenta ainda mais a expressão de MRC1 em células tratadas com alto teor de glicose. As células tratadas com glicose elevada suplementadas com IL-1β aumentam a IL-6 e a psoriasina. A suplementação de IL-6 aumenta a psoriasina, SOCS3 e resulta na redução de YAP/TAZ nuclear. A suplementação com peptídeo de psoriasina aumenta a ocludina e diminui a caveolina 1 em células tratadas com glicose alta. O estradiol reverte o efeito da glicose alta e aumenta a IL-6, a psoriasina e a actina cortical com YAP/TAZ nuclear reduzido, levando ao aumento da morte de bactérias intracelulares mesmo em células tratadas com glicose alta.
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Diabetes é o resultado da falta de insulina e/ou diminuição da ação da insulina. A insulina é um hormônio que regula a glicose (açúcar) e, portanto, a energia para as células. Na diabetes tipo 1, o corpo deixa de produzir insulina, enquanto na diabetes tipo 2, as células tornam-se menos sensíveis à insulina, o que contribui para níveis elevados de glicose no sangue. O diabetes é uma doença comum que afeta a saúde de várias maneiras.
Um efeito é que compromete o sistema imunológico inato, deixando muitas pessoas com maior suscetibilidade a infecções regulares, como infecções do trato urinário (ITUs) causadas pela bactéria E. coli. Em pessoas com diabetes, é mais provável que isso leve a envenenamento geral do sangue, sepse, com origem no trato urinário.
Um antibiótico endógeno
Pesquisadores do Karolinska Institutet investigaram se os níveis de glicose em pessoas com diabetes (tipo 1, tipo 2 ou pré-diabetes) estão relacionados à psoriasina, um antibiótico endógeno que faz parte do sistema imunológico inato.
Usando urina, células da bexiga urinária e amostras de soro sanguíneo dos pacientes, os pesquisadores analisaram os níveis de psoriasina e outros peptídeos necessários para garantir que a mucosa da bexiga permaneça intacta e proteja contra infecções. Os achados foram então verificados em camundongos e células da bexiga urinária com e sem infecção.
“Descobrimos que altas concentrações de glicose reduzem os níveis do peptídeo antimicrobiano psoriasina, enquanto a insulina não tem efeito”, diz Annelie Brauner, professora do Departamento de Microbiologia, Tumores e Biologia Celular do Instituto Karolinska, que liderou o estudo.
“Pessoas com diabetes têm níveis mais baixos de psoriasina, o que enfraquece a função de barreira protetora das células e aumenta o risco de infecção da bexiga”.
A terapia com estrogênio reduziu a população bacteriana
O grupo de pesquisa do professor Brauner mostrou anteriormente que o tratamento com estrogênio restaura a função protetora das células da bexiga em humanos e camundongos e, portanto, ajuda a regular a resposta imune a uma infecção do trato urinário. Os pesquisadores, portanto, testaram como o tratamento com estrogênio afeta células infectadas expostas a altas concentrações de glicose. Eles descobriram que o tratamento aumentou os níveis de psoriasina e reduziu as populações bacterianas, indicando que o tratamento também pode ter efeito entre pacientes com diabetes.
“Agora planejamos investigar os mecanismos subjacentes de infecções em pessoas com diabetes”, diz o principal autor do estudo, Soumitra Mohanty, pesquisador do mesmo departamento do Karolinska Institutet. "O objetivo final é reduzir o risco de infecção neste crescente grupo de pacientes".