Regulação da transmissão do sinal insulinico em pele intacta e em cicatrização de ratos controles e diabeticos

A insulina é um importante regulador de crescimento, iniciando suas ações através da ligação ao seu receptor que se autofosforila e, posteriormente, direciona sua capacidade tirosina quinase em direção a outras moléculas intermediárias, incluindo o substrato-1 do receptor de insulina (IRS-I), IRS-2 e Shc. Proteínas IRS podem se ligar a proteínas sinalizadoras que contêm um domínio SH2, tais como a subunidade de 85 kDa da fosfatidilinositol 3-quinase (pI 3K) e Grb2. A serina-treonina quinase Akt é ativada à jusante da PI 3K. Tem-se mostrado que a proteína Shc liga-se diretamente a Grb2 e leva à ativação da MAPK. No presente trabalho, investigamos as vias de sinalização da insulina na pele intacta de ratos, por meio de imunoprecipitação e "immunoblotting" com anticorpos específicos, e também através de imuno-histoquímica com anti-receptor de insulina. Nossos resultados mostraram claramente a presença do receptor de insulina (IR) em fragmentos de pele nas células da epidérme e folículos pilosos e menos intensamente nos fibroblastos da derme. Também observamos que o estímulo agudo com insulina pode induzir fosforilação em tirosina do IR e que as proteínas IRSs e Shc servem como moléculas sinalizadoras para a insulina na pele de ratos e que a insulina é capaz de induiir a associação de IRS-I/PI3K e Shc/Grb2 neste tecido, bem como a fosforilação de MAPK e Akt, demonstrando que proteínas envolvidas nas etapas iniciais da ação insulínica estão expressas na pele de ratos e são rapidamente ativadas após estímulo insulínico. O processo de cicatrização está comprometido no diabetes mellitus. Entretanto, a patogênese deste processo não está esclarecida e pode envolver anormalidades na sinalização insulínica. O outro objetivo deste estudo foi investigar a regulação destas proteínas na pele em cicatrização de ratos normais e diabéticos. Nossos resultados mostraram que a fosforilação induzida pela insulina e a expressão tecidual do IR, IRS-I, IRS-2, Shc, MAPK e Akt estão aumentadas em tecido cicatricial de pele em comparação com a pele intacta e diminuída em tecido cicatricial de ratos diabéticos, quando comparado com tecido cicatricial de ratos normais. A sinalização insulínica está aumentada na pele em reparo e é possível que a sinalização insulínica anormal, como demonstrado na pele dos ratos diabéticos, pode afetar a função celular na peleInsulin is an important regulator of growth and initiates its action by binding to its receptor that undergoes tyrosyl autophosphorylation and further enhances its tyrosine kinase activity towards other intermediate molecules, including insulin receptor substrate-1 (IRS-l), IRS-2 and Shc. IRSs proteins can dock various SH2-containing signaling proteins, such as the 85 kDa subunit of phosphatidylinositol 3-kinase (pI 3-kinase) and Grb2. The serine-threonine kinase Akt is activated downstream to PI 3-kinase. Shc protein has been shown to directly induce the association with Grb2 and downstream the activation of the mitogen-activated protein kinase (MAPK). In the present study we investigated insulin signal transduction pathways in skin of intact rats by immunoprecipitation and immunoblotting with specific antibodies, and also by immunohistochemistry with anti-insulin receptor antibody. Our results showed that skin fragments clearly demonstrated the presence of insulin receptor (IR) in cell bodies of the epidermis and hair follicles and some faint staining was also detected in fibroblasts of the dermis. It was also observed that acute stimulation with insulin can induce tyrosyl phosphorylation of IR and that the IRSs and Shc proteins serve as signaling molecules for insulin in skin of rats and that insulin is able to induce association of IRS-1/PI 3-kinase and Shc/Grb2 in this tissue, as well as phosphorylation of MAPK and Akt, demonstrating that proteins involved in early steps of insulin action are expressed in skin of intact rats and are quickly activated afier insulin stimulation. Wound healing is impaired in diabetes mellitus. However the pathogenesis ofthis process is not known and may involve abnormalities in insulin signaling. The other purpose of this study was to investigate the regulation of these proteins in wound healing skin of normal and diabetic rats. Our results showed that insulin induced tyrosyl phosphorylation and tissue expression ofIR, IRS-l, IRS-2, SHC, MAPK and Akt, are increased in the wound healing tissue compared to intact skin and decreased in wounded skin of diabetic rats when compared to wounded skin of normal rats. Insulin signal transduction is increased in repair tissue in skin and it is possible that abnormal insulin signaling, as demonstrated in skin of diabetic rats, could affect skin functio