Descoberta surpreendente redefine compreensão de como o corpo armazena açúcar

Células hepáticas humanas tratadas com um fármaco que induz a ubiquitinação do glicogênio. Os pontos brancos brilhantes aparecem onde o glicogênio e a ubiquitina se sobrepõem, indicando que o glicogênio foi marcado com ubiquitina dentro das células.
[Imagem: WEHI]

Controle do glicogênio

Pesquisadores descobriram um mecanismo, nunca antes documentado pela ciência, que nosso corpo usa para regular o açúcar, uma descoberta que reescreve as regras fundamentais da biologia e abrem uma nova fronteira nas áreas de saúde e nutrição.

A descoberta é particularmente importante porque pode ter implicações clínicas para pessoas que vivem com doenças causadas por níveis excessivos de açúcar, incluindo diabetes, doenças cardíacas e um conjunto de distúrbios raros que atualmente não têm tratamento.

Marco Jochem e colegas do Instituto Walter e Eliza Hall (Austrália) demonstraram como o açúcar armazenado no corpo (glicogênio) pode ser regulado diretamente pela ubiquitina, uma proteína essencial que "marca" proteínas danificadas para reciclagem ou remoção.

Comprovar que a ubiquitina pode regular o glicogênio em humanos reverte 50 anos de conhecimento científico.

"É bem provável que os livros de biologia precisem ser revisados em decorrência das nossas descobertas," disse o professor David Komander. "Descobrimos uma segunda via na qual o glicogênio pode ser regulado diretamente - provavelmente sob demanda. Esta é uma descoberta empolgante para pessoas que vivem com doenças causadas pelo excesso de glicogênio."

Fluxograma ilustrando como substratos não proteicos da ubiquitina são processados. Em conjunto, essas etapas transformam não-proteínas ubiquitinadas em espécies modificadas por peptídeos, que podem ser facilmente detectadas por análise proteômica usando espectrometria de massa.
[Imagem: Marco Jochem et al. - 10.1038/s41586-026-10548-x]

Ubiquitina

Quando ingerimos alimentos que contêm açúcar, nosso corpo converte o excesso em glicogênio, que é armazenado principalmente no fígado e nos músculos.

O excesso de glicogênio também está associado a doenças comuns, como diabetes, obesidade, doenças hepáticas e cardíacas. Já as Doenças de Armazenamento de Glicogênio (DAG) são um grupo de distúrbios hereditários raros que ocorrem quando o corpo não consegue produzir ou metabolizar o glicogênio adequadamente. Tipicamente, não há opções de tratamento disponíveis para essas condições.

Em termos ainda mais gerais, não existem terapias que possam atacar diretamente a molécula de glicogênio, o que seria necessário para evitar seu acúmulo e, por decorrência, todas as condições que envolvam a substância.

E é aí que está o maior impacto da descoberta: A ubiquitina é uma proteína conhecida por se ligar a outras proteínas, estabelecendo um sistema de controle que ajuda o organismo a identificar proteínas danificadas que precisam ser recicladas ou removidas. O glicogênio não é uma proteína, mas sim um açúcar. Daí a surpresa da nova descoberta: A ubiquitina também pode se ligar a açúcares, tanto em modelos animais quanto em células humanas.

Agora a equipe começará os esforços para tentar explorar essa rota inesperada de controle do glicogênio, primeiro em animais, e depois em humanos.