Numa reviravolta fascinante da natureza, os morcegos frugívoros não só sobrevivem como prosperam com uma dieta rica em açúcar, que consiste predominantemente em frutas açucaradas, consumindo até o dobro do seu peso corporal diariamente.
É um fato bem estabelecido que dietas ricas em açúcar são prejudiciais à saúde humana, levando a doenças como diabetes, obesidade e até câncer. Portanto, a questão permanece…por que os morcegos frugívoros não sofrem as mesmas consequências?
Estudando morcegos frugívoros e sua dieta açucarada
Cientistas da UC San Francisco investigaram este mistério, descobrindo como os morcegos frugívoros podem ter evoluído para tolerar níveis tão elevados de açúcar.
Suas descobertas revelam adaptações em morcegos frugívoros que evitam que sua dieta rica em açúcar cause danos, ao contrário dos humanos.
Esta investigação poderá ter implicações potenciais para os 37 milhões de americanos que sofrem de diabetes, uma doença que é a oitava principal causa de morte nos Estados Unidos.
Diabetes: uma preocupação global crescente
Custando anualmente 237 mil milhões de dólares em despesas médicas directas, a diabetes é uma condição em que o corpo humano não consegue produzir insulina ou não consegue utilizá-la eficazmente, levando a níveis descontrolados de açúcar no sangue.
“Com o diabetes, o corpo humano não consegue produzir ou detectar insulina, levando a problemas no controle do açúcar no sangue”, explica Nadav Ahituv, PhD, diretor do Instituto de Genética Humana da UCSF e co-autor sênior do estudo.
“Mas os morcegos frugívoros têm um sistema genético que controla o açúcar no sangue sem falhar. Gostaríamos de aprender com esse sistema para criar melhores terapias de detecção de insulina ou açúcar para as pessoas.”
Focando na fisiologia dos morcegos
A equipe de Ahituv concentrou-se nas mudanças evolutivas no pâncreas e nos rins dos morcegos. Eles descobriram que o pâncreas de um morcego frugívoro, em comparação com o de um morcego comedor de insetos, contém células adicionais produtoras de insulina e modificações genéticas para processar grandes quantidades de açúcar.
Além disso, os rins dos morcegos frugívoros adaptaram-se para reter eletrólitos essenciais das suas refeições aquosas à base de frutas.
“Mesmo pequenas mudanças, em letras únicas de DNA, tornam esta dieta viável para morcegos frugívoros”, disse Wei Gordon, PhD, coautor do artigo, recém-formado no programa TETRAD da UCSF e professor assistente de biologia no Menlo College. .
“Precisamos entender o metabolismo de alto teor de açúcar como este para progredir ajudando um em cada três americanos que são pré-diabéticos.”
Um dia açucarado na vida de um morcego frugívoro
Curiosamente, os morcegos frugívoros passam 20 horas por dia dormindo, acordando apenas quatro horas para se deliciarem com frutas antes de retornarem ao seu poleiro.
Para compreender como os morcegos frugívoros controlam esta elevada ingestão de açúcar, Ahituv e Gordon colaboraram com cientistas de várias instituições, incluindo a Universidade Yonsei, na Coreia, e o Museu Americano de História Natural, na cidade de Nova Iorque.
Eles compararam o morcego frugívoro jamaicano ao grande morcego marrom, que consome principalmente insetos.
Ao empregar a tecnologia unicelular, os pesquisadores puderam não apenas identificar quais tipos de células estavam presentes em diferentes órgãos, mas também compreender como essas células regulam a expressão genética de acordo com cada dieta.
Nos morcegos frugívoros, o pâncreas e os rins evoluíram para sustentar a sua dieta. O pâncreas possui mais células para a produção de insulina e glucagon, enquanto os rins retêm sais com eficiência durante a filtração do sangue.
Olhando para o nível celular, o DNA regulador nessas células evoluiu para ativar ou desativar genes apropriados, dependendo das necessidades dietéticas. Isto contrasta com o grande morcego marrom, que se adaptou a uma dieta de insetos.
“A organização do DNA em torno dos genes da insulina e do glucagon era claramente diferente entre as duas espécies de morcegos”, disse Gordon. “O ADN em torno dos genes costumava ser considerado ‘lixo’, mas os nossos dados mostram que este ADN regulador provavelmente ajuda os morcegos frugívoros a reagir a aumentos ou diminuições súbitas do açúcar no sangue.”
Implicações para a saúde humana
Alguns aspectos da biologia dos morcegos frugívoros assemelham-se às condições diabéticas humanas, mas com uma vantagem significativa – eles mantêm a vontade de comer doces sem as consequências para a saúde associadas.
“É notável afastar-nos dos organismos modelo, como o rato de laboratório, e descobrir possíveis soluções para crises de saúde humana na natureza”, disse Gordon. “Os morcegos descobriram isso e está tudo em seu DNA, resultado da seleção natural.”
Este estudo beneficia de um interesse crescente na investigação de morcegos, particularmente na compreensão de como as suas características únicas podem melhorar a saúde humana.
A participação de Gordon e Ahituv num Bat-a-Thon anual em Belize, envolvendo um censo de morcegos selvagens, exemplifica este interesse.
Um morcego frugívoro jamaicano capturado durante este evento desempenhou um papel fundamental no estudo do metabolismo do açúcar.
Os morcegos, sendo uma das mais diversas famílias de mamíferos, oferecem numerosos exemplos de sucesso evolutivo, seja no seu sistema imunológico, dietas peculiares ou outras habilidades únicas.
Início de uma nova fronteira
Em resumo, os cientistas da UC San Francisco descobriram como os morcegos frugívoros podem consumir dietas extremamente ricas em açúcar sem efeitos adversos, ao contrário dos humanos que correm o risco de diabetes e obesidade devido a essas dietas.
Esta pesquisa revela que os morcegos frugívoros desenvolveram adaptações específicas no pâncreas e nos rins para processar e tolerar grandes quantidades de açúcar.
Lideradas por Nadav Ahituv, PhD, e Wei Gordon, PhD, as descobertas da equipe, derivadas de comparações entre morcegos frugívoros e morcegos comedores de insetos, oferecem insights que poderiam ajudar no desenvolvimento de novos tratamentos para os 37 milhões de americanos com diabetes.
“Para mim, os morcegos são como super-heróis, cada um com um superpoder incrível, seja ecolocalização, voar, sugar sangue sem coagulação ou comer frutas e não ter diabetes”, disse Ahituv. “Esse tipo de trabalho é apenas o começo.”
O estudo destaca o potencial de aprender com a vida selvagem para enfrentar os desafios da saúde humana, marcando um passo significativo na compreensão e potencialmente na gestão do metabolismo elevado do açúcar nos seres humanos.
O estudo completo foi publicado na revista Comunicações da Natureza.
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