Receptor insulin-like e transporte de nutrientes energéticos em Neohelice granulata : sazonalidade

Abstract

Mudanças sazonais nas condições ambientais alteram o ritmo sazonal endógeno com efeitos sobre a fisiologia e o comportamento de diversas espécies animais. Caranguejos estuarinos da espécie Neohelice granulata (Crustácea, Decapoda, Brachyura) são anualmente expostos a múltiplas condições estressantes a exemplo das variações de salinidade da água, pressão parcial de oxigênio, temperatura, pH, fotoperíodo, disponibilidade de alimentos, entre outras. Em crustáceos a insulina de mamífero estimula a atividade tirosina quinase do receptor insulin/ IGF I- like, a fosforilaçao de proteínas citoplasmáticas como o substrato-1 do receptor de insulina (IRS-1), o transporte de glicose, a glicogênese e a síntese lipídica, além disso, Kucharski e cols (2002) mostraram uma variação sazonal na ação do hormônio. Essas evidências motivam a investigação do sistema de sinalização insulin/ IGF I- like e suas relações com as mudanças sazonais do meio ambiente em invertebrados aquáticos. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da sazonalidade sobre a expressão, as características de ligação e a transdução do sinal insulínico, bem como, a captação de glicose e aminoácidos neutros em brânquias posteriores (BP), anteriores (BA) e músculo mandibular (MM) de N.granulata em seu ambiente natural. No presente trabalho mostrou-se, pela primeira vez, a expressão do gene CGIRLTK (Chasmagnathus granulata Insulin Receptor Like Tirosine Kinase) e sua variação sazonal em tecidos com diferentes características morfológicas e funcionais. Nas BP os mecanismos de modulação da via insulin/ IGF I-like no verão mostraramse diferentes, quando comparados àqueles verificados no inverno. No inverno o aumento da afinidade e da atividade tirosina quinase do receptor foi acompanhado de significativa elevação na expressão do gene CGIRLTK. Contudo, no verão o aumento na concentração de receptores e na fosforilação do substrato exógeno ocorreu paralelamente ao aumento da expressão do gene CGIRLTK. Já nas BA a sazonalidade não afetou a concentração de mRNA do CGIRLTK e as características de ligação (Kd e Bmax) e fosforilação do receptor tirosina quinase mostraram eventos similares àqueles verificados nas BP no inverno e verão, entretanto, na primavera, verificou-se uma resistência à insulina nesses órgãos. Quanto ao MM constatou-se elevada sensibilidade à insulina na primavera. Nessa estação a elevação da concentração de mRNA do CGIRLTK foi acompanhada do aumento da concentração de receptores, da afinidade do receptor ao hormônio e da atividade tirosina quinase do receptor. No presente trabalho a captação de 1-[14C] 2-deoxi-D-glicose (DG) foi marcadamente superior aquela de 3-O-[14C] metil-D-glicose (MG) nas BP e BA de N. granulata em todas as estações. A maior captação de DG e de MG nas BP e BA ocorre na primavera e no verão, sugerindo, que o transporte de glicose, possivelmente, ocorra via GLUT nas brânquias. Em contraste ao observado nas brânquias, não se constatou diferenças marcantes entre a captação de DG e de MG no músculo nos meses de inverno, primavera e verão. É possível que no tecido muscular existam dois sistemas de transporte de glicose com diferentes propriedades cinéticas e moduladoras: via GLUT e via co-transporte de sódio. Concluindo, a sazonalidade dos fatores ambientais altera a expressão do gene GCIRLTK, as características de ligação e de transdução do sinal insulínico, o transporte de nutrientes e de osmólitos em brânquias anteriores e posteriores e em músculo de N. granulata.