Rotinas de Diagnóstico e Tratamento do Diabetes Mellitus
5. Etiopatogenia do diabetes mellitus tipo 1
Etiopatogenia do diabetes mellitus tipo 1
Bianca Barone
Débora Araújo
Joana Dantas
Melanie Rodacki
INTRODUÇÃO
O diabetes mellitus tipo 1 (DM1) é uma doença inflamatória crônica que
evolui com destruição seletiva das células β das ilhotas pancreáticas. Tem
prevalência atual de cerca de 15 a 30 milhões de indivíduos.1,2 Nas últimas
décadas, sua incidência apresenta aumento progressivo,3-5 em uma taxa de
aproximadamente 3% a 5% ao ano.4-7 Esse fenômeno tem sido relatado
principalmente em países desenvolvidos,5 e é mais significativo em crianças
com menos de 4 anos de idade.5,8
Existe uma variação na incidência de DM1 em função da idade, que é
maior em crianças, adolescentes e adultos jovens, com queda da sua
incidência acima dos 20 anos de idade. De modo geral, não há uma
diferença na sua frequência de acordo com o sexo. Entretanto, em
populações de baixo risco para DM1 evidencia-se predomínio do sexo
feminino; já o oposto parece ocorrer em populações de alto risco.9 Além do
sexo, a etnia também influencia a incidência de DM1. Indivíduos de
descendência hispânica, africana, asiática ou indígena têm menor incidência
em relação àqueles de origem caucasiana.10
Apesar de ser uma doença antiga e de incidência crescente, ainda não se
sabe exatamente quais são os fatores desencadeantes do DM1, que fatores
regulam a progressão da doença e quais são os seus mecanismos efetores
finais. Consequentemente, ainda não foi encontrada nenhuma forma
clinicamente segura e eficaz para prevenção ou cura desta doença.
Entretanto, grandes avanços foram feitos nesta área nas últimas décadas
(parte em modelos animais).
O risco de um indivíduo da população geral vir a desenvolver DM1 é de
aproximadamente 0,4%,10 o que é influenciado tanto por fatores genéticos
quanto ambientais. Fatores ambientais poderiam agir como possíveis
deflagradores do processo autoimune em indivíduos geneticamente
suscetíveis.11 A variação mundial da incidência de DM1 entre as várias
etnias reflete a diferente prevalência dos genes que promovem
suscetibilidade para autoimunidade pancreática, o papel causal dos fatores
ambientais ou ainda o somatório de ambos.
Antes do surgimento das manifestações clínicas do DM1, os indivíduos
predispostos passam por estágios chamados de pré-clínicos. Nesse período,
podem ser detectadas evidências da lesão imunológica contra a célula β
pancreática. A duração desses estágios é muito variável e pode chegar a
preceder a forma clínica da doença em até 13 anos.7,10 Em indivíduos com
persistência dos anticorpos contra antígenos pancreáticos, ocorre perda
precoce da pulsatilidade espontânea da secreção de insulina, com redução
progressiva na sua primeira fase. Posteriormente, nota-se diminuição da
resposta a outros secretagogos, com subsequente intolerância oral à glicose.
Somente então é que se instala a hiperglicemia de jejum.1,10 Recentemente a
elevação de hemoglobina glicada, mesmo dentro de normalidade, tem sido
observada nesta fase pré-clínica.
Algumas pessoas podem apresentar positividade transitória para os
autoanticorpos pancreáticos ou ainda podem permanecer com anticorpos
positivos sem desenvolver o DM1. Isso pode ser decorrente de penetrância
incompleta dos genes de suscetibilidade ou da exposição insuficiente a um
fator ambiental.12
Eisenbarth, em 1986, propôs um modelo de desenvolvimento do DM1
dividido em uma série de estágios, conforme mostrado na Figura 5.1, considerando os diversos fatores genéticos e ambientais envolvidos na
patogênese da doença.1
Outros modelos de evolução têm sido propostos, considerando a
possibilidade de declínio não linear na massa de células β (em ondas) e
desenvolvimento de autoanticorpos.1
De modo geral, estima-se que, no momento do diagnóstico, a maioria
dos pacientes já tenha destruição de cerca de 85% da massa de suas células
β pancreáticas, o que justifica a significativa insulinopenia encontrada na
maioria desses pacientes. Ocorre perda progressiva adicional dessas células
ao longo do tempo, e a perda completa chega após 5 a 10 anos de doença
clinicamente manifesta. Nesse momento, os autoanticorpos anteriormente
presentes podem não mais ser encontrados.10
Apesar de todos os casos de DM1 evoluírem com perda progressiva de
células β pancreáticas, a velocidade de queda da insulina é variável entre os
indivíduos, e é importante compreender os fatores ambientais e genéticos
associados a esse processo.
Figura 5.1 Estágios de desenvolvimento do DM1.
FATORES GENÉTICOS ASSOCIADOS AO DESENVOLVIMENTO DO
DIABETES MELLITUS TIPO 1
O DM1 é uma patologia com herança multigênica complexa de baixa
penetrância, isto é, um indivíduo pode apresentar determinada alteração
genética, mas pode nunca vir a apresentar o DM1 clinicamente
manifesto.10,13
Os principais fatores genéticos que podem justificar a predisposição
para DM1 são a história familiar e a presença de determinados genótipos de
antígeno leucocitário humano (em inglês, human leukocyte antigen – HLA)
classe II.11 Contudo, não apenas o gene do HLA está envolvido na
fisiopatologia do DM1: cerca de outros 19 genes localizados fora do HLA
também já foram relatados como possivelmente envolvidos.
História familiar
Um dos principais fatores de risco para o surgimento de DM1 é a
presença de pelo menos 1 familiar de primeiro grau acometido pela doença.
Estima-se que cerca de 10% a 13% das crianças recém-diagnosticadas com
DM1 tenham um familiar de primeiro grau também acometido.14 Filhos de
pai com DM1 têm maior risco de desenvolver a doença do que os filhos
cuja mãe apresentava esse tipo de diabetes (6% versus 3%,
respectivamente), fato este que não pôde ser completamente explicado até o
momento.15
Estudos com gêmeos monozigóticos e dizigóticos mostraram que a
concordância para DM1 entre os irmãos varia em função do tipo de
gemelaridade. No caso de gêmeos univitelínicos/monozigóticos, a
concordância para DM1 entre os irmãos chega a 50% dos casos. Já nos
casos de gêmeos bivitelínicos/dizigóticos, a concordância é muito menor, e
atinge cerca de 10% dos pares. Tal fato corrobora a hipótese de que fatores
genéticos são importantes para o surgimento do DM1, mas não exclusivos.11
Antígeno leucocitário humano (human leukocyte antigen) classe II
Os genes mais importantes tanto para o desenvolvimento quanto para a
proteção do DM1 estão localizados dentro do complexo de
histocompatibilidade (MHC), na região de classe II do sistema de HLA, no
cromossomo 6p21.31 e chamados IDDM1. Produtos oriundos da expressão
desses genes são importantes na ativação e na inibição das respostas humorais e celulares. Além disso, podem influenciar o processo de deleção
tímica das células T autorreativas, com menor remoção dessas células e
maior tendência a doenças autoimunes.10,11 Nos pacientes com DM1, são
responsáveis por 45% a 50% da suscetibilidade genética, porém a maioria
dos estudos foi realizada em populações caucasianas, com estudos menores
em outros subgrupos populacionais.10,13 Aproximadamente 95% dos
pacientes apresentam HLA DR3-DQ2 (DQB1*0201) ou HLA DR4-DQ8
(DQB1*0302) e 60% são heterozigotos HLA DR3-DQ2/DR4-DQ8, sendo
este o genótipo de maior risco de desenvolvimento do DM1.11,14 Outros
alelos são associados à proteção para o desenvolvimento do DM1, como o
HLA DR2 e o DQA1*0201-DQB1*0602. Essa proteção parece ter um
efeito dominante em relação aos HLA de risco para o desenvolvimento do
DM1,10,13 porém, no Brasil, esse efeito protetor tão importante não foi
observado.16 Na nossa população, há frequência maior de 2 alelos nos
pacientes com DM1: o HLA DRB1*03-DQA1*0501-DQB1*02 e o HLA
DRB1*0401-DQA1*03-DQB1*0302.15 Além disso, foi descrita diferença
na proporção dos alelos HLA II de alto risco para o DM1 entre pacientes
não brancos e brancos.17 Estudos sobre o tema em uma população
multiétnica, como a brasileira, ainda são escassos.
Outros genes envolvidos na patogênese do diabetes mellitus tipo 1
Outros genes localizados fora do MHC também foram estudados nos
últimos anos, entre estes, o mais importante é o da insulina. Este é chamado
de IDDM2 e está localizado no cromossomo 11p15.5, e contribui com cerca
de 10% do risco de desenvolvimento do DM1.18,19 Uma variação de bases
(variable tandem repeat region – VNTR) na região do promoter do gene da
insulina é importante para determinar a regulação da expressão desse gene
em determinados tecidos, como pâncreas e timo.10,18 Repetições mais longas
de bases foram associadas a risco diminuído para o DM1, enquanto
repetições mais curtas foram associadas a maior risco. Posteriormente,
foram identificados polimorfismos de um único nucleotídeo (single
nucleotide polymorfism – SNP) do gene da insulina associados ao DM1 por
meio de técnicas semiautomatizadas, o que permite um estudo mais prático
dos genótipos de risco para o desenvolvimento do DM1.18,20 Esse
polimorfismo também regula a expressão da insulina no tecido pancreático
e em outros tecidos, como o timo.18,20 A menor expressão dessa molécula
neste órgão, provavelmente, alteraria a tolerância imunológica por meio das
células T autorreativas.18
Genes envolvidos na codificação de proteínas envolvidas na ativação de
linfócitos T também já foram identificados como contribuintes do risco
genético de surgimento de DM1, como o polimorfismo da molécula tirosina
fosfatase linfócito específica (PTPN 22) e a proteína-4 associada ao
linfócito T citotóxico (CTLA-4).18,20 Essas moléculas são importantes para o
processo de supressão das células T autorreativas, que aumenta o risco de
doenças autoimunes.19,20
Genes que influenciam a via regulatória dos linfócitos Th1, codificando
interleucinas (IL) e citocinas, como a IL-13, a IL-4, e o receptor da IL-4,
também têm sido relacionados com o DM1.18 Outros genes também
envolvidos na patogenia do DM1 estão descritos na Tabela 5.1.
Tabela 5.1 Principais genes envolvidos na patogenia do DM1 e sua localização cromossômica
Gene Localização cromossômica
HLA 6p21.31
Insulina 11p15.5
PTPN 22 1p13
IFIH1 2q24.3
VDR 12q13.1–q13.3
PTPN2 12q13
CTLA-4 2q33
IL2R 10q15
KIAA0350 16p13.2
** 12q24
** 12q23
** Gene ainda não identificado.
FATORES AMBIENTAIS ASSOCIADOS AO DESENVOLVIMENTO DO DM1
Estima-se que os fatores ambientais possam ser responsáveis por cerca
de 2/3 da suscetibilidade individual para o surgimento de DM1, agindo
como um gatilho deflagrador em indivíduos geneticamente predispostos, e
podem contribuir com o aumento da sua incidência nas últimas décadas.19-21
A exposição a múltiplos fatores ambientais ao longo da vida poderia
influenciar a penetrância e a expressão genética de determinadas vias
imunológicas e contribuir para o aparecimento e progressão da
autoimunidade.21
A importância dos fatores ambientais pode ser evidenciada em função
da variação da incidência do DM1 ao redor do mundo e ao longo das
estações do ano. De modo geral, nota-se um padrão sazonal de ocorrência
dessa doença, principalmente em crianças mais velhas, e a maioria dos
casos novos da doença surge durante o outono e o inverno.22
Outros fatores que evidenciam a participação de componentes
ambientais na etiopatogenia da doença são o aumento marcante da
incidência em menores de 5 anos de idade, o aumento significativo de
frequência em várias regiões do mundo desde 1950 e a mudança de
incidência após migrações populacionais.23
Os agentes virais parecem atuar na iniciação da lesão autoimune do
pâncreas, inclusive podem contribuir com a sazonalidade descrita
anteriormente.24 Esse processo poderia ser iniciado a partir de mimetismo
molecular entre alguns peptídeos virais e os antígenos pancreáticos, com
consequente ativação de linfócitos T autorreativos no indivíduo infectado
e,25,26 possivelmente, envolva alterações de receptores celulares tipo toll-like
e células natural killer (NK), além da secreção de interferon-γ (IFN-γ) e
interferon-α (IFN-α).27 Menser et al., em 1978, foram alguns dos primeiros
pesquisadores a suspeitarem dessa associação, devido à alta frequência do
diagnóstico de DM1 em pacientes com rubéola congênita.26 Posteriormente,
outros vírus foram associados ao surgimento da autoimunidade pancreática,
como herpesvírus, enterovírus, vírus do sarampo, rotavírus, retrovírus e
coxsakie B.29,32
Por outro lado, a ocorrência de múltiplas infecções durante os primeiros
anos de vida estaria associada a menor risco de surgimento do DM1.18,33
Regiões com melhores condições socioeconômicas e sanitárias apresentam
aumento na incidência de DM1, o que é referido como “teoria da higiene”.
Essa teoria também poderia justificar o aumento da incidência mundial
associado à melhoria das condições sanitárias na maior parte dos
continentes. É possível que a microbiota simbiótica gastrintestinal também
tenha um papel no risco de desenvolvimento de DM1.33,34
O papel das vacinas na patogênese do DM1 ainda é controverso. Em
uma coorte que observa filhos de pacientes com DM1 (BABYDIAB), a
vacinação precoce com BCG em crianças com autoanticorpos pancreáticos
positivos foi associada ao posterior diagnóstico do DM1, porém não foi
responsável pelo surgimento desses autoanticorpos.40 Outros autores
obtiveram, contudo, resultados opostos, que sugeriram que a vacinação
precoce com BCG estaria associada a redução do risco de surgimento de
DM1.37 A associação da positividade do anti-GAD e do anti IA-2 à
vacinação para Haemophilus influenzae também apresenta resultados
controversos.38-40
Fatores alimentares
Alguns fatores de origem alimentar parecem ter um papel
desencadeante do processo autoimune contra a célula β pancreática em
indivíduos geneticamente suscetíveis.41
Alguns estudos mostraram que a amamentação teria um efeito protetor
contra o surgimento de DM1.42 O mecanismo para tal predisposição seria a
ocorrência de mimetismo molecular entre a proteína do leite bovino e as
ilhotas pancreáticas. Contudo, tal suposição não foi confirmada em outros
estudos.43 Um grande estudo clínico está em andamento para avaliar se o
aleitamento materno ou o uso de fórmulas hidrolisadas de caseína sem
proteína bovina reduzem o risco de DM1 em comparação com o leite de
vaca.44 Além da proteína do leite bovino, a introdução precoce de cereais na alimentação do lactente pode estar associado ao desenvolvimento da
destruição autoimune do pâncreas.45
Outros fatores dietéticos presentes em corantes e conservantes
alimentares também foram associados ao desenvolvimento do DM1. Entre
eles estão os nitratos, os nitritos e as nitrosaminas; o provável mecanismo
não foi completamente compreendido, mas essas substâncias poderiam ter
um efeito tóxico direto nas células β pancreáticas, independentemente da
predisposição genética.46,47
Na última década, o papel da vitamina D na patogênese do DM1 ganhou
grande destaque. A deficiência materna de vitamina D é capaz de promover
aumento da incidência de DM1 na prole, bem como a suplementação desta
vitamina durante a gravidez promove significativa queda do risco da
positividade dos anticorpos pancreáticos nos recém-nascidos.48 Outro fator
que poderia contribuir com a variação da incidência do DM1 ao longo do
ano seria a menor produção de vitamina D nos meses de outono/inverno,
secundária à redução da exposição solar nos países do hemisfério norte.49,50
Essa mesma associação não foi encontrada por todos os autores,
principalmente em áreas de maior incidência solar.51 Já foi aventada a
associação entre o polimorfismo do gene da vitamina D e o surgimento de
DM1, mas os resultados são controversos.52,53 Um estudo realizado na
população brasileira, para avaliar a presença de polimorfismos no gene da
vitamina D, não mostrou diferença na prevalência desse polimorfismo entre
pacientes com DM1 e indivíduos saudáveis.54
O ganho excessivo de peso na infância também poderia influenciar o
desenvolvimento da lesão imunológica associada ao DM1 em indivíduos
geneticamente predispostos, denominada por alguns autores “hipótese
aceleradora”.55,56 Portanto, a epidemia mundial de obesidade infantil poderia
estar contribuindo com o diagnóstico mais precoce do DM1. A
glicotoxicidade presente nessas crianças poderia acelerar o processo de
apoptose das células β pancreáticas, além de induzir a produção de
imunógenos contra as ilhotas.55,56
Fatores psicológicos
Fatores psicológicos também poderiam modular o sistema imunológico
e deflagrar o processo autoimune, e podem ser responsáveis por um percentual de casos de DM1 em indivíduos com os genótipos de risco,
principalmente em crianças.57 O mesmo padrão não foi observado em
adolescentes e adultos jovens.22
Grandes estudos prospectivos estão em andamento para avaliar o real
papel destas hipóteses ambientais, uma vez que em muitos casos nenhum
desses fatores pode ser identificado.
Outros fatores ambientais
Também têm sido sugeridos como fatores ambientais capazes de
influenciar o risco de DM1 certas toxinas, parto por cesariana, ordem de
nascimento (o primeiro filho seria mais predisposto), peso e índice de
massa corporal (IMC; aceleraria o aparecimento de DM1) e fatores
emocionais.23
Fatores epigenéticos
Modificações no DNA que não envolvem mudanças em sua sequência,
como metilação do DNA ou modificações pós-tradução de histona, podem
ocorrer na vida intrauterina e influenciar o risco de desenvolvimento de
determinadas doenças, inclusive autoimunes. Fatores epigenéticos poderiam
contribuir para explicar a discordância para DM1 em gêmeos
homozigóticos. Em pacientes com DM1 já foram identificadas
modificações pós-tradução em histona.58
Fatores estocásticos
Fatores aleatórios implicados na diferenciação linfocitária também
possivelmente estão associados ao risco de desenvolvimento de DM1.12
CITOCINAS ENVOLVIDAS NO DESENVOLVIMENTO DO DM1
O processo autoimune do DM1 tem início por infiltração pancreática de
linfócitos tipo T e tipo B.10 Todavia, os fatores desencadeantes do processo
de insulite, que antecedem as manifestações clínicas e/ou laboratoriais do
DM1 em meses a anos, permanecem obscuros. Alguns estudos demonstram
que alterações no perfil das interleucinas e citocinas liberadas pelos linfócitos são eventos precoces que antecedem o surgimento dos
autoanticorpos, e podem ser utilizadas como preditor do surgimento do
DM1.
De acordo com Hanifi-Moghaddam et al., há elevação significativa dos
níveis de CCL4 (citocina tipo CC-ligante tipo 4) e CCL3 (citocina tipo CC-
ligante tipo 3) associada a diminuição dos níveis de CCL2 (citocina tipo
CC-ligante tipo 2) nos familiares de primeiro grau de pacientes com DM1,
concomitante à positividade para múltiplos autoanticorpos pancreáticos.54
Segundo Nielsen et al., outras citocinas, como o fator inibidor de
macrófagos (MIF), podem também estar envolvidas na imunorregulação do
processo de insulite que ocorre no DM1. Nesse trabalho, houve associação
negativa entre os níveis de CCL4, MIF e IL-6 e fatores como idade, sexo
feminino e títulos de anticorpos séricos, o que sugere que o CCL4 e a IL-6
possam contribuir com progressão mais agressiva da doença e com período
remissivo mais curto em meninas recém-diagnosticadas com DM1.59
Papel da metabolômica
A metabolômica é uma ciência emergente que consiste na avaliação
global ou parcial dos metabólitos de um ser vivo.60,61
Como a metabolômica analisa substâncias de constituição química
muito variada, não há um método universal de dosagem. As técnicas mais
utilizadas são os métodos cromatográficos acoplados à espectrometria de
massa e às espectroscopias de ressonância nuclear magnética (RNM) e
infravermelha (FTIR).60,61
Estudos sugerem que a desregulação do metabolismo de lipídios e
aminoácidos preceda o surgimento da lesão imunológica no DM1. Em
2008, Oresic et al. 57 analisaram o perfil metabólico de 56 crianças com
autoanticorpos pancreáticos positivos que evoluíram para DM1 e
compararam com controles saudáveis (anticorpos negativos). Indivíduos
que desenvolveram diabetes apresentavam níveis séricos diminuídos de
ácido succínico e fosfatidilcolina ao nascimento, além de níveis reduzidos
de triglicerídeos e fosfolipídios antioxidantes, e aumento de
lisofosfatidilcolina pró-inflamatória durante o acompanhamento. O
surgimento dos autoanticorpos anti-GAD e IAA foi precedido por redução de cetoleucina e aumento tanto de ácido glutâmico como de ácidos graxos
de cadeia curta.62-64
Dessa forma, é possível que a autoimunidade possa ser uma resposta
tardia a distúrbios metabólicos precoces. Os fatores desencadeantes do
estresse metabólico e da resposta imunológica permanecem obscuros.
Estudos de intervenção nesse período pré-autoimune de alterações apenas
metabólicas podem representar uma estratégia em potencial para prevenção
do DM1.
DESENVOLVIMENTO DA AUTOIMUNIDADE E DA LESÃO PANCREÁTICA
NO DIABETES MELLITUS TIPO 1
No DM1, assim como nas demais doenças autoimunes, ocorrem
alterações nos mecanismos de desenvolvimento de tolerância em linfócitos
T, que consistem na eliminação das células B ou T autorreativas. Esse
processo pode ser dividido em tolerância central e periférica. Na tolerância
central, ocorre deleção de células T autorreativas no timo a partir da
presença dos autoantígenos nesse ambiente. Já a tolerância periférica é
responsável por destruir ou inibir a função de células autorreativas que
tenham vencido os processos de deleção tímica.65
Alguns dos genes que conferem risco de surgimento de DM1 são os que
determinam os níveis de insulina dentro do timo, que podem interferir no
processo de tolerância central.60,61 Além disso, alterações nas vias de
tolerância periférica poderiam contribuir com a liberação de superantígenos
após infecções virais. Em situações normais, sem a perda dessa tolerância
periférica, esses superantígenos seriam fisiologicamente sequestrados pelo
sistema imune, o que evitaria um processo de superativação linfocitária. A
presença de um possível mimetismo molecular entre antígenos virais e
autoantígenos pancreáticos também pode ter um papel na fisiopatologia da
insulite. Tal semelhança molecular poderia promover a ativação de
linfócitos T autorreativos, que se direcionariam e atacariam as células
pancreáticas.65
Outro modelo para explicar o surgimento de autoimunidade associada
ao DM1 sugere que o remodelamento fisiológico da massa de células β por
apoptose que ocorre no período neonatal libere antígenos modificados dessas células. Esses antígenos poderiam desencadear resposta autoimune e
o aparecimento de infiltrado inflamatório insular (insulite).66
Após as alterações no desenvolvimento de autotolerância imunológica,
inicia-se o processo inflamatório nas células β pancreáticas com um
infiltrado composto essencialmente por células mononucleares e linfócitos
T CD8+, seguido quantitativamente por macrófagos, linfócitos T CD4+ e
linfócitos B.67 O grau de insulite varia nas diversas partes do pâncreas,
sendo que nem todas as ilhotas são acometidas pelo processo inflamatório.67
O mecanismo de morte celular das ilhotas pode ser tanto secundário ao
reconhecimento direto de autoantígenos na superfície das células β por
linfócitos T quanto pela produção de citocinas a partir da interação
linfócitos T/células apresentadoras de antígeno.68 Apoptose de células β
também é observada.
A imunidade celular é considerada o principal mecanismo de lesão das
células β no DM1. Já a participação da imunidade humoral, por meio dos
autoanticorpos pancreáticos, ainda não foi completamente esclarecida.
Embora por muitos anos tenha-se acreditado que as células β não tivessem
uma participação direta na destruição das ilhotas,69,70 estudos recentes
sugerem que os linfócitos B podem ter um papel mais importante na
patogênese do DM1 do que o que foi descrito anteriormente. Um estudo
demonstrou que pacientes com DM1 de curta duração tratados com
rituximab (anticorpo monoclonal anti-CD20 que provoca depleção de
linfócitos B) apresentaram melhora da função das células β pancreáticas
após depleção seletiva de linfócitos B com o uso dessa droga. Acredita-se
que o mecanismo pelo qual ocorra esse efeito benéfico seja a redução da
apresentação de antígenos mediada pelos linfócitos B, ou ainda que seja por
redução da produção de citocinas pancreáticas ou em linfonodos
peripancreáticos. Porém, mais estudos são necessários para elucidar esse
papel.71
PAPEL DOS AUTOANTICORPOS PANCREÁTICOS
O primeiro autoanticorpo pancreático descrito foi aquele contra
citoplasma de ilhota pancreática, conhecido como ICA (cytoplasmic islet
cell antibody). Três autoanticorpos principais contribuem para a
positividade do ICA, a saber: uma variante do anti-GAD, anti-IA2 (também
conhecido como ICA512) e anticorpos contra glicolipídios.72 Apesar de
muito utilizado no passado, existem inúmeras limitações para a aplicação
rotineira desse ensaio, sendo paulatinamente substituído pela dosagem dos
autoanticorpos por métodos automatizados.72
A descarboxilase do ácido glutâmico (GAD) é uma enzima responsável
pela síntese de ácido γ-aminobutírico (GABA) no sistema nervoso central
(SNC) e nas ilhotas pancreáticas. O GAD é expresso em todos os tipos
celulares que compõem as ilhotas pancreáticas, não sendo restrito às células
β. Além disso, existem outras duas isoformas de GAD (conhecidas como
GAD64 e GAD67) que são sintetizadas em outros tecidos. O anti-GAD
utilizado nos ensaios atuais detecta a isoforma pancreática dessa enzima, de
65 kDa.72
Após a descoberta do anti-GAD, foi evidenciado que outro autoantígeno
pancreático também apresentava o mesmo peso molecular. Após estudos de
fragmentação desse anticorpo, foi isolado o anti-IA2 (de 40 kDa), também
conhecido como ICA512,73 e o anti-IA2β (de 37 kDa), também conhecido
como phorin. A maioria dos indivíduos que apresentam anti-IA2β também
apresenta anti-IA2, contudo o contrário não é verdadeiro. Até o momento, o
anti-IA2 parece ser o marcador imunológico mais específico do DM1. Uma
vez detectado o anti-IA2, a maioria dos indivíduos apresentará
concomitante positividade para anti-GAD e anticorpo anti-insulina
(IAA).74,75
O IAA é um anticorpo com comportamento próprio no tocante à história
natural do DM1, conforme será detalhado adiante. Já foi demonstrado
surgimento deste anticorpo após a instituição de terapia com insulina
exógena, mesmo com uso de análogos de insulina. Desse modo, é
importante que a sua dosagem em um paciente com diabetes seja realizada
precocemente, dentro da primeira semana após o início da insulinoterapia.75
O anti-ZnT8, anticorpo contra o transportador de zinco 8, foi
identificado recentemente como um novo alvo de autoimunidade em
pacientes com DM1. Diversos estudos demonstram que esse anticorpo
surge contra epítopos expressos na porção COOH-terminal da proteína, e
menos frequentemente contra a porção NH 2-terminal.75-78 Atualmente, são
detectadas 3 variantes de anticorpos anti-ZnT8 em pacientes com DM1:
anti-ZnT8R (arginina), anti-ZnT8W (triptofano) e anti-ZnT8Q
(glutamina).79,81 A especificidade para os autoanticorpos anti-ZnT8R e anti-
ZnT8W demonstrou ser determinada pelo genótipo rs13266634 do gene
ZnT8 enquanto a variante ZnT8R demonstrou associação a genótipos de
HLA de alto risco (HLA-DQB1*0302).80,82,83
Alguns estudos mostram que a sensibilidade diagnóstica dos
autoanticorpos pancreáticos pode variar em função da idade do indivíduo ao
diagnóstico e em função do sexo do indivíduo. O anti-GAD encontra-se
positivo em cerca de 70% a 80% dos indivíduos DM1 caucasianos recém-
diagnosticados, embora possa ser menos frequente em crianças menores de
10 anos.84 O anti-IA2 apresenta grande variação em sua frequência de
positividade, sendo encontrado em 32% a 75% dos novos casos de DM1.
Em relação ao IAA, nota-se uma queda da sensibilidade com o aumento da
idade. Em crianças diagnosticadas abaixo dos 10 anos de idade, a
sensibilidade do IAA é de cerca de 50% a 60%, diferentemente dos
indivíduos diagnosticados entre 10 e 30 anos de idade, nos quais essa
sensibilidade é de cerca de 10%.86 E, em relação ao anti-ZnT8, surge em
média aos 3 anos de idade, com níveis crescentes e persistentes após
abertura do quadro de DM1. Ao diagnóstico, 60% a 80% dos pacientes
apresentam positividade para esse marcador. Apesar de surgir mais
tardiamente, esse anticorpo não prediz progressão iminente para doença
clínica quando comparado aos demais marcadores.75,78
Em estudo que avaliou a positividade para os 4 autoanticorpos (IAA,
anti-GAD, anti-IA2 e anti-ZnT8) em 223 pacientes com DM1 recém-
diagnosticado, 219 (98,2%) indivíduos apresentaram pelo menos 1
anticorpo positivo; 177 (79,4%) apresentaram 2 ou mais anticorpos
positivos e 4 (1,8%) apresentaram todos os anticorpos negativos ao
diagnóstico.74 Esses resultados demonstram que os testes atualmente
disponíveis apresentam elevada taxa de detecção de risco para o surgimento
de DM1. Nesse estudo, a dosagem apenas de anti-IA2, anti-GAD e anti-
insulina revelou a presença de 1 anticorpo ou mais em 94,2% dos casos,
com mais de 5% dos casos apresentando todos os anticorpos negativos.
Na maioria dos indivíduos, nota-se uma sequência comum do
surgimento dos autoanticorpos pancreáticos associados ao DM1. O primeiro
autoanticorpo pancreático a positivar na maior parte dos pacientes é o IAA,
com aparecimento subsequente ou concomitante do anti-GAD.84 Os últimos autoanticorpos a se tornarem positivos são geralmente o anti-IA2 e o anti-
IA2β.84,86 Nesse contexto, o anti-ZnT8 surge de modo tardio e raramente
precede outros autoanticorpos contra ilhota. Todavia, ele pode surgir
concomitante aos demais marcadores.75,78 Uma vez presentes, os
autoanticorpos pancreáticos tendem a se manter positivos, apesar de haver
variações de seus títulos ao longo do tempo na fase de pré-diabetes.
Entretanto, casos recém-diagnosticados de DM1 podem apresentar-se
apenas com anti-IA2 positivo.12
CONCLUSÃO
O DM1 é uma doença inflamatória crônica, caracterizada pela
destruição autoimune seletiva das células β pancreáticas, que apresenta
etiopatogenia complexa, a qual envolve fatores genéticos, autoimunes,
ambientais, psicossociais e metabólicos.
Os principais autoanticorpos pancreáticos são o anti-GAD (anticorpo
contra a descarboxilase do ácido glutâmico), anti-IAA (anti-insulina), anti-
IA2 (anti-ilhota) e o mais recentemente descoberto, anti-ZnT8 (anticorpo
contra o transportador de zinco 8). Todos esses são marcadores de ativação
imunológica e de destruição das células β pancreáticas, e não a causa da
lesão propriamente dita.12,13
Os fatores desencadeantes da resposta autoimune permanecem
obscuros. Estudos recentes sugerem que distúrbios metabólicos precoces
possam desencadear o processo de ativação da resposta imunológica.
Estudos de intervenção neste período pré-autoimune, de alterações apenas
metabólicas, podem representar uma estratégia em potencial para prevenção
do DM1.
Nos últimos anos, vários estudos têm sido realizados em diversos
países, com o objetivo de estimar este risco em familiares de indivíduos
acometidos ou na população em geral.
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