Insulina: demais de uma coisa boa é ruim

Vias de sinalização de insulina

A ligação da insulina ao seu receptor de superfície celular cognata causa uma mudança conformacional que inicia uma cascata de eventos de sinalização. A autofosforilação pelo receptor de insulina tirosina quinase é acompanhada pela fosforilação de tirosina dos substratos receptores, como o substrato do receptor de insulina (IRS) e as proteínas transformadoras (SHC) da homologia Src 2 que contêm domínio. A fosforilação do IRS permite a ligação do fosfatidilinositol-3-quinase (PI3K) e a síntese do fosfatidilinositol (3,4,5)-trisfosfato (PIP3), o que eventualmente leva à fosforilação e ativação da proteína quinase B (AKT) específica da serina/trêsonina. Após a ativação, a AKT interage com vários substratos que medeiam os efeitos anabólicos da insulina; estes incluem a absorção de glicose, síntese de glicogênio, de nova lipogênese e síntese de proteínas. Vias adicionais desencadeadas pelo receptor de insulina ativado compreendem a fosforilação da SHC, seguida pela ativação da via do sarcoma de rato (Ras)-fibrossarcoma (Raf)-mitogênio ativada pela proteína quinase quinase (MEK)-extracelular regulada pelo sinal cinase (ERK). A ERK cinase terminal é uma proteína quinase ativada por mitógeno que promove a proliferação celular e outras atividades celulares, incluindo a síntese de proteínas. Outra via desencadeada pelo receptor de insulina engatilhado envolve a ativação da NADPH oxidase 4 e a subseqüente inibição do homólogo de fosfatase e tensina mediada por hidrogênio (PTEN), que é um importante regulador negativo da sinalização PI3K (Fig. 1).

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A sinalização metabólica de insulina é anabólica. A sinalização da insulina através do receptor de insulina envolve várias vias e resulta em um estado anabólico do metabolismo. A via canônica via fosfocinases PI3K e AKT/PKB promove a absorção de glicose e glicogênio e síntese lipídica, enquanto a lipólise é inibida em adipócitos, bem como a gluconeogênese hepática. Além disso, as AKT kinases ativam a mTORC1 que suporta a nova lipogênese e a síntese de proteínas. A via de sinalização da insulina via SHC e a MAP kinases MEK e ERK promove a proliferação celular e a síntese de proteínas. Outra via de sinalização de insulina envolve NOX4 e a inibição do PTEN, um inibidor da via PI3K-AKT

Secreção de insulina

Secreção de insulina pela ilhota pancreática β as células respondem ao nível de nutrientes circulantes como glicose, aminoácidos e ácidos graxos livres. Os edulcorantes podem aumentar ainda mais a secreção de insulina induzida por hidratos de carbono. Um grande número de factores endógenos contribuem para a regulação da actividade celular da β, quer estimulante, inibitória ou ambos dependentes do contexto. Estes incluem hormônios, neurotransmissores e mediadores imunológicos. A insulina é essencial para manter a homeostase da glicose, principalmente por facilitar a absorção da glicose pelas células musculares e adiposas através da translocação do transportador de glicose 4 . Na ausência de suprimento dietético de glicose e após o esgotamento das reservas de glicogênio, a glicose em circulação vem principalmente da gluconeogênese no fígado. Se os níveis de insulina em circulação estiverem abaixo das concentrações necessárias para estimular a absorção de glicose do sangue, devem ser utilizadas reservas endógenas de gordura e proteínas para a produção de energia. Para a manutenção da vida em jejum, os níveis de insulina circulante variam entre aproximadamente 25 e 70 pmol/l (percentil 25-75%), conforme determinado para pessoas adultas saudáveis no National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) . Em resposta às refeições com conteúdo variável de carboidratos, os níveis de insulina podem subir até a faixa de aproximadamente 300-800 pmol/l .

Insulina promove a obesidade

Até quase 100 anos atrás, as injeções de insulina eram uma das opções de terapia em pessoas não diabéticas que sofriam de subnutrição no contexto de várias doenças. As doses de insulina estavam na faixa das aplicadas na diabetes tipo 1 e levaram a um aumento do apetite e do ganho de peso. Na verdade, uma das principais funções da insulina como hormônio anabólico é favorecer o armazenamento de energia em detrimento do uso. Isto é refletido pela descoberta de que a infusão de insulina (1 mU/kg/min) inibe significativamente a lipólise no músculo esquelético (cerca de 43%) e ainda mais eficaz no tecido adiposo (cerca de 75%) . A duplicação dos níveis de insulina em jejum é suficiente para inibir a lipólise em aproximadamente 50% e para promover a lipogênese (para ambos, concentração média de insulina para efeito de 50% (EC50) de aproximadamente 80 pmol/l) . A este nível de insulina, a gluconeogénese ainda está em curso. Para a inibição semimáxima da gluconeogênese, as concentrações de insulina devem aumentar para cerca de 160 pmol/l na circulação arterial. Para estimular a absorção de glicose até a metade do máximo, os níveis de insulina devem subir até níveis ainda mais altos, aproximadamente dez vezes as concentrações de insulina em jejum (percentis de 25-75% para estimular a absorção de glicose, aproximadamente 350-480 pmol/l) . Assim, um aumento modesto (duplicação) dos níveis de insulina em jejum já inibirá substancialmente a lipólise e promoverá a lipogênese, enquanto a gluconeogênese ainda não está inibida. Como estes pequenos aumentos das concentrações sistémicas de insulina são suficientes para favorecer a adipogénese, o jejum e os níveis de insulina diurna são um factor determinante do risco de obesidade. De facto, vários dados apoiam o papel de promoção da obesidade da insulina (para uma revisão detalhada ver ) (Fig. 2).

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Insulina promove a obesidade. Vários tipos independentes de observações apoiam a conclusão de que a insulina promove a adipogénese e a obesidade. Para detalhes, ver descrição no texto geral

Estes incluem estudos epidemiológicos, que encontraram níveis elevados de insulina em jejum (e resistência concomitante à insulina) em crianças e adolescentes a serem associados a um maior ganho de peso em anos posteriores . Os estudos em adultos são menos consistentes . Intervenções farmacêuticas que reduzem a secreção de insulina, como o tratamento com diazoxide ou octreotídeo, levaram a uma significativa perda de peso corporal . Isto encaixa com a observação de que a insulinoterapia promove o ganho de peso . Uma razão provável é que os níveis de insulina na gama normal elevada estão próximos das concentrações de EC50 para inibição da lipólise .

Em ratos, a modesta diminuição das concentrações de insulina circulante pela manipulação genética dos genes da insulina causou resistência ao ganho de peso, apesar de uma dieta rica em gorduras . A diminuição da expressão dos genes da insulina em ratos adultos através da ablação parcial dos genes reverteu a obesidade induzida pela dieta . Nos homens, o polimorfismo Hph1 “T” na região do gene da insulina foi associado a níveis mais elevados de insulina em jejum e a um ganho de peso mais rápido em pessoas obesas . Uma análise randomizada Mendelian mostrou que pessoas com maior secreção de insulina para glicose oral geneticamente determinada apresentaram um maior índice de massa corporal (IMC), suportando uma relação causal entre insulina e risco de obesidade.

Alguns, níveis moderados a altos de insulina normal em pessoas saudáveis do metabolismo parecem ser um fator de risco para o desenvolvimento da obesidade.

Concentrações elevadas de insulina prejudicam as funções celulares – “toxicidade” da insulina

Há ampla evidência de que aumentos transitórios dos níveis de mediadores metabólicos ou imunológicos são respostas fisiológicas benignas a desafios bioquímicos, como o aumento da glicose sistêmica ou citocinas após as refeições. No entanto, as elevações crônicas desses mediadores, mesmo quando modestas em amplitude, são geralmente prejudiciais às funções celulares. No caso da glicose, o termo toxicidade da glicose foi cunhado para descrever este fenômeno . Condições prolongadas de concentrações elevadas de glicose causam disfunção de inúmeros tipos celulares no corpo, incluindo células beta, neurônios e endotélio, por várias vias, incluindo aumento do estresse oxidativo e ativação da via do sorbitol . Como descrito abaixo, parece haver um resultado prejudicial semelhante de concentrações elevadas de insulina a longo prazo sobre as funções celulares, um termo correspondente seria toxicidade da insulina.

Quando as células são expostas a níveis continuamente elevados de insulina, há uma desregulação parcial da sinalização de insulina. A “resistência à insulina” resultante não se deve principalmente à menor expressão do receptor de insulina na superfície celular, mas sim a uma transdução deficiente do sinal de insulina como resultado de uma disfunção do receptor. Em resposta à hiperinsulinemia prolongada, há diminuição da autofosforilação do receptor de insulina, em comparação com a observada após exposição de curto prazo à insulina, e as etapas subsequentes do caminho de sinalização PI3K-AKT são afetadas. Consequentemente, nas células musculares e adiposas, há menos translocação estimulada por AKT do GLUT 4 para a superfície celular (Fig. 3). Assim, a resistência à insulina pode ser vista como um mecanismo de proteção para prevenir a ativação excessiva do transporte de glicose do sangue, apesar dos níveis cronicamente elevados de insulina, para manter a homeostase da glicose in vivo e para mitigar o estresse metabólico e oxidativo devido ao influxo excessivo de glicose . A limitação da exportação de glicose a partir do sangue não requer necessariamente a atenuação da sinalização de insulina. Durante as primeiras semanas de alimentação com uma dieta calórica elevada, os ratos mostram uma diminuição da absorção de glicose insulino-dependente, apesar da fosforilação estimulada pela insulina (Fig. 3). Um aspecto interessante é que a partição das isoformas dos receptores de insulina A e B e dos receptores híbridos de insulina/fator-1 de crescimento semelhante à insulina entre os tipos celulares pode contribuir para a resistência à insulina em alguns tecidos, mas a relevância fisiopatológica é desconhecida .

Sinalização de insulina durante a resistência à insulina. Durante a insulino-resistência, a sinalização através de AKT kinases é parcialmente prejudicada. Nem todas as vias dependentes de AKT são afetadas, assim como outras vias de sinalização, indicando que a resistência à insulina é seletiva. Portanto, a hiperinsulinemia, na presença de resistência à insulina, promove atividades celulares anabolizantes através da via MEK-ERK e via mTORC1. Embora a via PI3K/AKT esteja prejudicada durante a resistência à insulina e forneça apenas uma translocação insuficiente do GLUT4 para a captação da glicose e uma ativação deficiente do eNOS, parece haver uma ativação normal do mTORC1. Além das conseqüências anabólicas da sinalização através da via MEK/ERK descrita na figura, há uma expressão aumentada de ET-1 e PAI-1 (não mostrada), bem como a inibição da autofagia e do fator nuclear Nrf2, que compromete a rotação dos constituintes celulares e os mecanismos de defesa celular ao estresse radical, respectivamente. A hiperinsulinemia baixa regula a absorção de glicose não apenas por meio de umedecimento da via PI3K/AKT (“insulin resistance”), mas também por outras vias ainda desconhecidas

O fenômeno da toxicidade da insulina decorre em parte do fato de que há respostas celulares adicionais a níveis elevados de insulina que não são tonificadas durante a resistência à insulina (Fig. 3). Estas compreendem a upregulação da síntese proteica e o acúmulo de proteínas ubiquitinadas ou modificadas, provavelmente devido à degradação insuficiente destes polipéptidos. Um papel importante da sinalização da insulina através da via canônica da proteína mitogênica ativada (MAP) cinase Ras-MEK-ERK, bem como através da ativação da NADPH oxidase 4, tem sido observado . Mesmo algumas vias dependentes de AKT não parecem ser suprimidas pela resistência à insulina, como a de nova lipogênese em hepatócitos ou a upregulação do alvo mecanicista do complexo 1 de rapamicina (mTORC1) . A atividade aumentada da mTORC1 leva ao aumento da síntese de proteínas e à deterioração das funções celulares em grande parte devido à auto-fagia suprimida .

Hence, a exposição crônica das células a altas concentrações ambientais de insulina causa um desequilíbrio nas respostas celulares devido à desregulação de algumas vias de sinalização de insulina (“resistência à insulina”), mas não de outras. O estado funcional das células resultante é caracterizado por uma actividade anabólica desequilibrada da insulina, favorecendo a síntese de proteínas e suprimindo a autofagia. Esta última inibe a remoção autofágica e a rotação das proteínas e lipídios, o que favorece a senescência celular. Em experiências a curto prazo de exposição a altos níveis de insulina, observa-se uma resposta celular protetora de estresse, a resposta proteica desdobrada, provavelmente devido ao acúmulo de proteínas derivadas na ausência de eliminação suficiente. Em experimentos induzidos experimentalmente ou associados a diabetes de resistência crônica à insulina (e hiperinsulinemia), essa resposta protetora ao estresse do retículo endoplasmático a altos níveis de insulina é diminuída ou ausente .

Outra atividade da insulina é a supressão da transcrição do fator nuclear Nrf2 via indução de ribonucleoproteínas F e K heterogêneas. Nrf2 é o regulador central da resposta de proteção das células contra estresse oxidativo e outros tipos de estresse eletrofílico . Espera-se que a supressão da expressão de Nrf2 prejudique a capacidade de defesa antioxidante e citoprotectora das células. A sinalização de insulina necessária para a inibição de Nrf2 ocorre através da via MAP quinase e, portanto, não é mitigada pela resistência à insulina (Fig. 3). Portanto, pode-se supor que a hiperinsulinemia aumenta a susceptibilidade das células contra o stress oxidativo ou outro stress electrofílico causado por insultos ambientais. A exposição prolongada das células a altas concentrações de insulina pode, portanto, ser considerada como tóxica. De facto, verificou-se que a exposição a 0,5 nmol/l de insulina causa danos no DNA em vários tipos de células, incluindo linfócitos humanos. Na única concentração testada (100 nmol/l), a insulina prejudica a defesa dos radicais de oxigénio e sensibiliza as vias de apoptose nas ilhotas humanas . No cérebro dos ratos, a hiperinsulinemia prejudica as funções electrofisiológicas dos neurónios e a rotação das proteínas, provocando uma transição para um estado celular senescente e um consequente declínio cognitivo . A propriedade tóxica direta da insulina merece mais estudos.

Configuração das funções corporais por concentrações elevadas de insulina

Longevidade

A lista acima de respostas celulares prejudiciais a concentrações elevadas de insulina ambiente sugere deficiências funcionais concomitantes ao nível do organismo. Isto encaixa com o impacto observado da insulina na longevidade. Estudos em sistemas de modelos não vertebrados como o nematóide Caenorhabditis elegans ou a mosca da fruta Drosophila melanogaster descobrem que a atividade insulínica moderada a alta encurta a vida útil. Uma descoberta consistente de estudos com modelos em ratos é que a diminuição da sinalização de hormônios anabólicos como insulina, fator de crescimento semelhante à insulina, ou hormônio de crescimento, resulta em uma vida útil prolongada. A perturbação do substrato receptor de insulina 1 causou insulino-resistência com defeitos na sinalização da insulina e levou a um prolongamento da vida útil em 14-16% . Um nocaute do receptor de insulina no tecido adiposo dos ratos resultou num aumento de 18% da esperança de vida . A interrupção do gene Ins1 e um dos dois alelos Ins2 do rato baixou os níveis de insulina em 25-34% (Ins2+/- ratos versus controles Ins2+/+) em ratos fêmeas envelhecidas sem alterar os níveis de fator de crescimento semelhante à insulina em circulação (IGF)-1. Esses camundongos experimentais idosos exibiram glicose em jejum mais baixa, sensibilidade insulínica melhorada e 3-11% de extensão da vida útil em duas dietas diferentes. Concomitantemente, o proteoma e o transcriptoma indicaram um perfil associado a um envelhecimento saudável. Um aspecto importante é que este estudo abordou a insulina de forma seletiva. Outras intervenções para promover a longevidade ou prolongar a esperança de vida, como a restrição calórica, não só baixam os níveis de insulina circadiana; mas também são afectados vários hormonas adicionais, incluindo o IGF-1 .

Insulina, IGF-1 e receptores híbridos de insulina/IGF-1 partilham a sinalização via PI3K e AKT. A ativação subsequente da proteína cinase mTORC1 é um caminho importante para apoiar o crescimento somático, a síntese de proteínas e a fertilidade, enquanto impede a autofagia e a vida útil. A supressão da sinalização da mTOR pelo tratamento com rapamicina prolonga a vida em organismos modelo e camundongos. Em humanos, a hiperinsulinemia na (pré-)diabetes tipo 2 está associada com o aumento da atividade da mTORC1 que pode ter um impacto negativo na sobrevivência das células beta, na área de saúde e na longevidade. No Leiden Longevity Study, o seguimento de nãoagenários durante 10 anos mostrou uma forte associação de baixos níveis de insulina e glicose com envelhecimento saudável .

Desde que tanto IGF-1 como insulina empregam PI3K e AKT para a transdução de sinal, é difícil separar a contribuição da insulina versus IGF-1 para a modulação da longevidade. Em modelos animais, a desregulação seletiva dos níveis de insulina circulante melhorou a vida dos ratos, e em idosos do Estudo da Longevidade de Leiden, apenas insulina e glicose, mas não IGF-1, consistentemente cumpriram todos os quatro critérios pré-definidos de envelhecimento saudável. Portanto, pode-se concluir que baixas concentrações de insulina em circulação não são apenas um marcador de longevidade, mas estão causalmente envolvidas na promoção da saúde ou extensão da vida útil.

Combinação de hiperinsulinemia com resistência à insulina

Resistência à insulina é definida como um efeito atenuado da insulina na homeostase da glicose no sangue, principalmente pela exportação menos eficiente de glicose do sangue para o músculo esquelético, adipose e tecido hepático. Concentrações permanentemente elevadas de insulina no sangue são frequentemente consideradas como uma tentativa de superar a resistência à insulina. De facto, a indução da resistência à insulina através da disrupção genética da sinalização insulínica, bem como pelo aumento dos níveis hormonais de crescimento ou por um meio inflamatório, causa hiperinsulinemia. A causalidade oposta é de maior relevância. A hiperinsulinemia durante a infusão de insulina em humanos leva à resistência insulínica sistêmica , enquanto que in vitro, altas concentrações de insulina ambiente causam um aumento na resistência insulínica em adipócitos isolados . Uma análise resumida de nove estudos em roedores e sete ensaios em humanos confirmou que a primeira alteração detectável no estado de jejum, após alimentar uma dieta calórica elevada durante vários dias, é um aumento das concentrações de insulina basal, mas não das concentrações de glicose no sangue ou da resistência à insulina . Tanto o aumento da secreção de insulina pelas células ß como a diminuição do clearance de insulina no fígado contribuem para níveis elevados de insulina após a refeição, sendo esta última de primordial importância no caso de alimentos ricos em carboidratos .

A combinação de hiperinsulinemia e resistência à insulina parece promover hipertensão e aterogênese (Fig. 4). Uma molécula importante para manter a função dos vasos, incluindo o relaxamento da camada muscular lisa arterial, é o óxido nítrico (NO) que é gerado pela NO sintase endotelial (eNOS). A insulina aumenta a produção de NO através da modificação pós-tradução da eNOS via atividade PI3K/AKT; entretanto, esse mecanismo é suprimido durante a resistência insulínica. A diminuição da produção local de NO prejudica o relaxamento muscular liso arterial e a concomitante vasodilatação. Um fator importante nesse contexto é a homeostase de íons de cálcio das células musculares lisas vasculares. Sob condições fisiológicas, a insulina promove tanto o influxo de cálcio para o citoplasma das células musculares lisas através de vários canais de íons, incluindo os canais de Ca2+ do tipo L e os canais de Ca2+ operados por armazenamento, quanto o efluxo contra-regulatório de íons Ca2+ e K+ mediado por NO, que previne a fosforilação leve da cadeia de miosina induzida por íons cálcio e a contratilidade vascular concomitante. Durante a resistência à insulina, a produção de NO é prejudicada, enquanto o efeito de suporte da insulina no influxo de íons cálcio (via delta PI3K e possivelmente a via MEK-ERK) e vasoconstrição ainda está presente (Fig. 4) .

Hiperinsulinemia, resistência à insulina e doença cardiovascular. Altas concentrações de insulina no sangue podem ocorrer devido à predisposição genética, sobrenutrição, ou tratamento com altas doses de insulina da diabetes tipo 2. A hiperinsulinemia induz a “resistência à insulina” como resposta de defesa para manter a homeostase da glicose. Por outro lado, a resistência à insulina pode ser induzida diretamente, como por hormônio do crescimento ou por citocinas pró-inflamatórias. A hiperinsulinemia e a resistência à insulina aumentam o risco de doença cardiovascular, induzindo disfunção endotelial, supressão da óxido nítrico sintase endotelial (eNOS), e ativação e promoção do influxo de íons de cálcio nas células musculares lisas, resultando em aumento do tônus vascular, aumento da reabsorção de íons sódio em túbulos renais, adesão de macrófagos à parede do vaso, e desenvolvimento de lesões arteriais com aumento da atividade lipoproteína lipase e doença cardiovascular

Ao mesmo tempo, a insulina sinaliza através da via da proteína quinase ativada pela mitógena (MAP) para upregular a expressão da endotelina-1 (ET-1), inibidor do plasminogênio-1 (PAI-1), moléculas de adesão e citocinas pró-inflamatórias . O sistema renina-angiotensina é ativado no contexto da disfunção endotelial e contribui juntamente com a diminuição da produção de NO e aumento da secreção de ET-1 para o enrijecimento vascular e upregulação do tônus vascular . Na ausência de hiperinsulinemia/resistência à insulina, os níveis mais baixos de insulina exercem menos atividades pró-aterogênicas potenciais que são neutralizadas pela produção local de NO estimulada pela insulina .

Níveis de insulina estimulados também aumentam o risco de hipertensão, aumentando a reabsorção renal dos íons sódio por vários sistemas de transporte em diferentes segmentos do nefrónio (Fig. 4). A sinalização de insulina ocorre via substrato receptor de insulina 2 (IRS2) e não é suprimida durante a resistência à insulina, enquanto a sinalização via IRS1 para mecanismos contra-reguladores, incluindo a produção local de NO, é prejudicada. Essas ações prejudiciais podem ser mitigadas durante a hiperinsulinemia crônica/resistência à insulina . Entretanto, uma meta-análise de 11 estudos epidemiológicos prospectivos mostrou que o risco relativo de hipertensão foi de 1,54 quando se comparou a categoria mais alta com a mais baixa de níveis de insulina em jejum, e 1,43 quando se compararam as categorias de resistência à insulina mais alta com a mais baixa (seletiva), calculada como avaliação do modelo de homeostase da resistência à insulina (HOMA-IR) .

Como conseqüência da disfunção endotelial durante o tratamento prolongado com insulina, formam-se lesões arteriais ricas em lipídios . A progressão das lesões iniciais de estrias gordurosas para placas é acompanhada pela adesão e atividade pró-inflamatória dos macrófagos, que eventualmente se desenvolvem em células de espuma. Este processo é impulsionado pela atividade lipoproteica endotelial e macrófaga lipase, como demonstrado pela observação de menor aterosclerose em ratos com o gene da lipoproteína lipase inativada . A atividade da lipoproteína lipase em macrófagos é aumentada com níveis mais altos de insulina in vivo, mas não há efeito estimulante direto da insulina em macrófagos isolados .

A preocupação, de que a hiperinsulinemia possa promover doença arterial em diabéticos, desenvolvida no final da década de 1960, devido ao aumento constante da incidência de aterosclerose em diabéticos, apesar da melhora da glicemia e da diminuição do risco de cetose devido à insulinoterapia . Desde então, uma grande quantidade de dados suporta a observação de que a resistência à insulina (e hiperinsulinemia) é um marcador do aumento do risco de doença cardiovascular na população em geral e em pacientes com diabetes . Embora estudos observacionais tenham sugerido uma relação aproximadamente linear entre a gravidade da hiperglicemia e os danos vasculares, vários grandes ensaios randomizados controlados mostraram que o intenso controle glicêmico per se não diminui o risco de eventos macrovasculares/cardiovasculares; de fato, a insulinoterapia pode até aumentar o risco . Entretanto, esses estudos não foram randomizados para o tratamento com insulina, e o tratamento dos fatores de risco de DCV não foi mantido similar entre os subgrupos de pacientes. No Reino Unido, o Prospective Diabetes Study (UKPDS), a hiperinsulinemia e a resistência à insulina não foram atenuadas pelo tratamento com insulina, e os níveis de insulina plasmática em jejum chegaram a subir. Em contraste, no UKPDS e outros estudos, o tratamento oral com a metformina biguanida reduziu o risco de eventos cardiovasculares e, paralelamente, diminuiu a resistência à insulina e à hiperinsulinemia.

Em estudos epidemiológicos de diabetes tipo 2, tem sido consistentemente observado que a adição de insulina ao regime de tratamento ou a intensificação do tratamento com insulina resulta em uma maior taxa de eventos cardiovasculares (Fig. 5). Na verdade, tem sido demonstrado que o risco aumenta com o aumento da dosagem de insulina. Estes estudos epidemiológicos podem sofrer de confusão residual, uma vez que é difícil explicar o estágio possivelmente mais avançado da doença dos pacientes que recebem insulina. Uma taxa mais elevada de eventos hipoglicémicos pode ser um factor de confusão adicional. Contudo, os covariantes considerados nas análises estatísticas cobrem uma ampla gama de fatores de risco potenciais de 18 categorias diferentes (Suplemento Tabela 1). Grandes estudos randomizados controlados, como o UKPDS ou o Estudo com Intervenção Inicial na Glargina (ORIGIN) não observaram um aumento da incidência de doenças cardiovasculares com insulinoterapia, mas esses estudos focalizaram a insulinoterapia de baixa dose até uma mediana de 40 IU/dia (ou 0,4 IU/kg/dia), respectivamente. Não foram realizados ensaios aleatórios semelhantes de insulinoterapia de dose mais elevada, como é típico para condições do mundo real. Estudos recentes de cenários clínicos do mundo real relatam doses diárias de insulina basal próximas de 0,60 IU/kg no Estudo REALITY canadense para pacientes com diabetes tipo 2 e de 0,73 IU/kg em uma pesquisa médica em Nova York. No estudo europeu multicêntrico EU-TREAT, as doses médias de insulina basal estavam entre 32 e 54 U por dia, dependendo do tipo de regime de insulinoterapia aplicado. Pode-se concluir que sob condições reais, a maioria dos pacientes com diabetes tipo 2 com experiência em insulina recebem doses de insulina por dia mais elevadas do que as experimentadas no UKPDS ou ORIGIN.

Razão de medicação de insulina versus diferentes medicação de referência. São mostrados os índices de perigo (FC) ajustados para cada estudo com intervalo de confiança de 95%. #Exposição moderada à insulina; +xposição elevada à insulina; *dose moderada de insulina (75 a <100 unidades por dia); §alta dose de insulina (>100 unidades por dia)

Na ausência de ensaios aleatórios controlados, uma randomização Mendelian é uma abordagem apropriada de teste para uma relação causal em humanos. Estudos de randomização mendeliana fizeram uso do achado de que alguns genótipos estão associados com níveis altos ou baixos de insulina em jejum. Ao comparar indivíduos portadores de ≥ 17 alelos que aumentam os níveis de insulina em jejum com aqueles que apresentam níveis baixos de insulina determinados geneticamente, foi observado um risco aumentado de pressão arterial elevada, doença cardiovascular e diabetes tipo 2. Em dois grandes estudos recentes de randomização Mendelian, um perfil genético prevendo níveis elevados de insulina no sangue, após ajuste para IMC, também foi associado com aumento da pressão arterial sistólica e risco de infarto do miocárdio .