Influência da hipóxia intermitente no controle glicêmico

Nos últimos 100 anos, as doenças cardiovasculares têm sido a principal causa de morte nos Estados Unidos. O envelhecimento da população, o aumento dos níveis de obesidade e a predominância de um estilo de vida sedentário contribuem para a crescente incidência da diabetes tipo 2, um dos principais factores de risco modificáveis ​​para doenças cardiovasculares. Prevê-se agora que 1 em cada 3 adultos desenvolverá diabetes até 2050, o que implica que uma grande percentagem da população ficará em alto risco de doença cardiovascular, a causa mais comum de morte em pacientes com diabetes tipo 2. Embora o exercício reduza a resistência à insulina e os níveis elevados de glicose associados à diabetes tipo 2, apenas 28% da população adulta com diabetes cumpre as recomendações de atividade física. Assim, nosso objetivo geral é identificar uma intervenção alternativa não farmacológica que previna o desenvolvimento de diabetes tipo 2 em indivíduos com pré-diabetes e trate a resistência à insulina e a hiperglicemia em pacientes já diagnosticados com diabetes tipo 2.

O Prémio Nobel de Fisiologia foi recentemente atribuído a cientistas que estabeleceram as bases para a nossa compreensão de como os diferentes níveis de oxigénio afectam o metabolismo celular, o que abriu caminho a novas estratégias promissoras para combater doenças. A respiração de baixos níveis de oxigênio, ou hipóxia, estimula a captação de glicose no músculo esquelético por meio da proteína quinase ativada por adenosina monofosfato (AMPK), a mesma via de sinalização da contração muscular, que atua independentemente das ações da insulina. Assim, pacientes com diabetes tipo 2 foram expostos à normóxia ou a 60 minutos de hipóxia contínua (fração inspirada de oxigênio de ~0,15, saturação arterial de oxigênio de 92%) imediatamente antes de realizar um teste de tolerância à glicose intravenosa de 4 horas. A hipóxia reduziu os níveis de glicose no sangue e não afetou as concentrações de insulina, portanto, foi sugerido que a melhora no controle glicêmico foi causada pela ativação da via AMPK em combinação com uma melhora na sensibilidade à insulina. Da mesma forma, uma única exposição à hipóxia intermitente, consistindo de 6 minutos com uma fração inspirada de oxigênio de 0,13 alternada com 6 minutos de normóxia por 1 hora, melhorou o controle glicêmico em pacientes com diabetes tipo 2. Especificamente, houve uma diminuição maior nos níveis de glicose medidos imediatamente após a hipóxia intermitente, e o aumento nos níveis de glicose após uma refeição foi atenuado após a hipóxia intermitente quando comparado a uma condição placebo. Também foi observada diminuição nos níveis de glicose após uma única sessão de hipóxia intermitente, consistindo em breves ciclos de dessaturação e ressaturação para manter uma saturação arterial de oxigênio de 80% por aproximadamente 70 minutos, em indivíduos com sobrepeso e obesos com níveis basais normais de glicose.

O objetivo específico deste projeto de pesquisa é identificar se a exposição à hipóxia intermitente durante um teste oral de tolerância à glicose atenua o aumento dos níveis de glicose em indivíduos saudáveis, indivíduos com pré-diabetes e pacientes com diabetes tipo 2. Supõe-se que a exposição à hipóxia intermitente atenuará o aumento nos níveis de glicose em resposta a um teste oral de tolerância à glicose em indivíduos saudáveis, indivíduos com pré-diabetes e pacientes com diabetes tipo 2.