A ligação entre diabetes e infecções do trato urinário

O diabetes regula negativamente o peptídeo antimicrobiano psoriasina e aumenta a carga de Escherichia coli na bexiga urinária

Imagem 1: Representação esquemática das respostas imunes uroepiteliais alteradas em níveis elevados de glicose. O impacto da glicose elevada nas células uroepiteliais e os efeitos da psoriasina, IL-1β, IL-6 e estradiol no fundo das células uroepiteliais expostas à glicose elevada são demonstrados no presente estudo. Alterações imunológicas que ocorrem devido ao alto nível de glicose em comparação com uma condição de baixo nível de glicose. b A glicose elevada regula negativamente significativamente a psoriasina, IL-1β, IL-6, ocludina, SOCS3 e RhoB sem alterar o nível de pSTAT-3, mas regula positivamente a expressão de AHR, caveolina 1 com aumento de actina nuclear e cortical de YAP /TAZ levando ao aumento atividade bacteriana. fardo. A infecção por E. coli aumenta ainda mais a expressão de MRC1 em células tratadas com alto teor de glicose. c Células tratadas com alto teor de glicose suplementadas com IL-1β aumentam IL-6 e psoriasina. A suplementação de IL-6 aumenta a psoriasina, SOCS3 e resulta na redução de YAP/TAZ nuclear. d A suplementação de peptídeo de psoriasina aumenta a ocludina e diminui a caveolina 1 em células tratadas com níveis elevados de glicose. O estradiol reverte o efeito da glicose elevada 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 elevada. Imagem retirada de Mohanty e colaboradores (2023).  

O diabetes é resultado da falta ou diminuição da ação da insulina. É um hormônio que regula a glicose (açúcar) e por tanto a energia das células. Na diabetes tipo 1, o corpo deixa de produzir insulina, enquanto no tipo 2, as células se tornam menos sensíveis a esse hormônio, o que contribui aos níveis elevados de glicose no sangue.

Um efeito da doença é que compromete o sistema imune inato, o que deixa muitas pessoas com uma maior susceptibilidade a infecções regulares, como as infecções do trato urinário (ITU) causadas por E. coli. Por isso, é mais provável que isto provoque uma intoxicação sanguínea geral, sepse, que se origina no trato urinário.

Os investigadores do Karolinska Institutet investigaram se os níveis de glicose em pessoas com diabetes (tipo 1, tipo 2 ou pré-diabetes) estão relacionadas com a psoriasina, um antibiótico endógeno que forma parte do sistema imune inato.

Usando urina, células da bexiga 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 a infecção. Logo, os achados foram verificados em ratos e células da bexiga urinária com ou sem infecção.

“Descobrimos que altas concentrações de glicose reduzem os níveis do peptídeo antimicrobiano psoriasina, enquanto a insulina não tem efeito”, disse Annelie Brauner, professora do Departamento de Microbiologia, Tumores e Biologia Celular do Karolinska Institutet, que liderou o estudo.

“Pessoas com diabetes têm níveis mais baixos de psoríase, o que enfraquece a função de barreira protetora das células e aumenta o risco de infecção da bexiga”.

O grupo de investigação do professor Brauner demonstrou previamente que o tratamento com estrógeno restaura a função protetora das células da bexiga em humanos e ratos e, portanto, ajuda a regular a resposta imune a uma infecção urinária. Por isso, os pesquisadores provaram como o tratamento com esses afeta as células infectadas expostas a altas concentrações de glicose. Descobriu-se que o tratamento aumentou os níveis de psoriasina e reduziu as populações bacterianas, o que indica que o tratamento também pode ter um efeito entre os pacientes com diabetes.

“Planejamos agora aprofundar os mecanismos subjacentes às infecções em pessoas com diabetes”, afirmou a principal autora do estudo, Soumitra Mohanty, pesquisadora do mesmo departamento do Karolinska Institutet. “O objetivo final foi reduzir o risco de infecção neste grupo crescente de pacientes.”