Grelina: Descoberta e Fisiologia
Descoberta e Estrutura
Grelina (Ghrelin):
- Descoberta: 1999 por Kojima et al. (Japão); identificada ao buscar o ligante endógeno do receptor de GH secretagogo (GHSR)
- Peptídeo de 28 aminoácidos; produzido por clivagem do pré-pró-grelina
- Gene GHRL: codifica pré-pró-grelina → pró-grelina → grelina + obestatin (controvérsia sobre atividade da obestatin)
Acilação: indispensável para atividade:
- Grelina acilada (AG): resíduo de Ser3 acilado com ácido caprílico (ácido octanóico, C8)
- Enzima: GOAT (Ghrelin O-AcylTransferase) — única MBOAT que usa ácido graxo de cadeia média
- AG: forma ativa para GHSR → estimula GH + apetite
- DAG (des-acyl ghrelin): forma não-acilada; ~ 80% da grelina circulante; sem atividade GHSR; pode ter efeitos próprios via receptor desconhecido (anti-obesidade, cardioprotetor?)
- Razão AG/DAG: em obesos → mais DAG; em caquexia/câncer → mais AG
Local de síntese:
- Estômago (células X/A, fundo gástrico): principal fonte (65–70% da grelina circulante)
- Intestino delgado, hipotálamo, hipófise, pâncreas, rim: fontes menores
Dinâmica de Secreção
Padrão circadiano e prandial:
- Pré-prandial: grelina aumenta marcadamente (30–60 min antes das refeições habituais) → sinal de fome
- Pós-prandial: grelina cai rapidamente após ingesta de alimentos (suprimida por gordura + carboidrato)
- Proteína: supprime grelina de forma mais modesta
- Padrão circadiano: pico antes do jantar, nadir após o almoço
Fatores que regulam grelina:
- Aumentam AG: jejum, hipoglicemia, sono, Helicobacter pylori erradicação (paradoxalmente aumenta grelina)
- Diminuem AG: alimentação, obesidade, GLP-1RA, insulina, somatostatina
- Obesidade: grelina em jejum é MENOR em obesos (surpreendente: não causam hiperfagia por excesso de grelina — outros mecanismos)
- Caquexia/neoplasia: grelina alta → hiperfagia adaptativa (ou ineficaz)
- Pós-RYGB (bypass gástrico): grelina muito suprimida (células X/A são removidas/rerouted) → menos fome pós-cirurgia
Receptor GHSR-1a
Estrutura e Sinalização
GHSR-1a (Growth Hormone Secretagogue Receptor 1a):
- GPCR heptaelice classe A
- Gene GHSR; dois splicing variants: GHSR-1a (funcional) + GHSR-1b (truncado, sem atividade)
- Expresso em: hipotálamo (núcleo arqueado, núcleo hipotalâmico ventromedial), hipófise anterior, nervo vago (fibras aferentes), área tegmental ventral (VTA), hipocampo
Sinalização:
- GHSR-1a → Gαq/11 → PLC → IP3 → Ca²⁺ intracelular + DAG → PKC
- Também: Gαi/o → menos AMPc; β-arrestina → internalização
- GHSR-1a tem alta atividade constitutiva (ativa sem ligante): GHSR-1a espontaneamente ativo → produz sinal mesmo sem grelina
Ações da Grelina via GHSR-1a
1. Hipotálamo (núcleo arqueado — ARC):
- Neurônios NPY/AgRP: GHSR-1a → mais NPY (Neuropeptídeo Y) + mais AgRP (Agouti-Related Peptide)
- NPY/AgRP: inibem neurônios POMC (produtores de α-MSH) → menos saciedade → mais apetite
- AgRP: antagonista endógeno de MCR3/MCR4 (receptores de melanocortina) → mais fome
- Resultado: GHSR-1a ativado por grelina → mais NPY/AgRP → menos α-MSH → mais apetite + menos gasto energético
2. Hipófise anterior:
- Células somatotróficas: GHSR-1a → Ca²⁺ → secreção de GH (pulso)
- Grelina + GHRH (hormônio liberador de GH): efeito sinérgico na liberação de GH
- Pulsos de GH: grelina amplifica os pulsos noturnos de GH (máximo no sono de ondas lentas)
- GHRH sem grelina: GH reduzido; grelina sem GHRH: GH reduzido → ambos necessários
3. Nervo vago (aferentes gástricos):
- GHSR-1a em fibras vagais → grelina → menos saciedade vagal → mais apetite
- Contrário ao CCK/PYY que ativam vago para saciedade
4. Sistema de recompensa (VTA + NAc):
- GHSR-1a na VTA (Área Tegmental Ventral): grelina → mais dopamina → mais busca por recompensa alimentar
- Grelina alta (jejum): aumenta preferência por alimentos altamente palatáveis
5. Estômago e motilidade:
- GHSR-1a nas células gástricas: grelina → acelera esvaziamento gástrico (pró-cinético)
- Mecanismo oposto ao GLP-1 (que inibe esvaziamento gástrico)
- Base para uso em gastroparesia
Grelina em Obesidade vs. Caquexia
Obesidade
Grelina em obesos:
- Grelina em jejum: mais baixa do que em magros (paradoxal — não explicada por excesso de grelina)
- Supressão pós-prandial: menor nos obesos (grelina cai menos após refeição → pode contribuir para hiperfagia)
- AG/DAG ratio: alterada em obesos → menos AG proporcional
- Perda de peso: grelina sobe após dieta → sinal compensatório de fome → dificulta manutenção do peso
- GLP-1RA: suprimem grelina → contribuem para eficácia de saciedade de semaglutida/liraglutida
Anti-grelina como terapia:
- GHSR-1a antagonistas: tentativas em obesidade → resultados modestos (grelina não é o driver principal)
- Grelina sintética ativa sem GOAT ou com GOAT inibida: abordagens experimentais
- PF-5190457 (antagonista GHSR): em trials para álcool/recompensa
Caquexia Oncológica
Grelina em câncer/caquexia:
- Pacientes com câncer avançado: grelina alta (resposta ao catabolismo), mas ineficaz → resistência central à grelina
- Anorexia-caquexia: perda de peso involuntária + anorexia apesar de grelina alta
- Grelina exógena (infusão IV): em trials de caquexia → melhora de apetite + lean mass a curto prazo
Macimorelina e análogos:
- Macimorelina (Macrilen): agonista GHSR oral → aprovado FDA 2017 para diagnóstico de déficit de GH do adulto
- Dose oral → mede GH basal e 60 minutos → GH < 2,8 ng/mL = diagnóstico de GHD (Growth Hormone Deficiency) - Alternativa ao teste de tolerância à insulina (ITT) — mais seguro para idosos
- Anamorelin (ONO-7643): agonista GHSR oral — aprovado no Japão para caquexia oncológica
- Trials ROMANA 1 e 2: aumento de lean mass e apetite em caquexia por CPCNP — aprovado Japão 2021 - Nos EUA: FDA rejeitou (2016) por falta de benefício funcional, apenas lean mass
- Relamorelin: agonista GHSR peptídico SC → para gastroparesia diabética (veja abaixo)
Grelina e Gastroparesia
Gastroparesia e Procinéticos
Gastroparesia:
- Esvaziamento gástrico retardado sem obstrução mecânica
- Causas: DM1/DM2 (mais comum), idiopática, pós-cirúrgica, sistêmica (esclerodermia)
- Sintomas: náusea crônica, vômitos, saciedade precoce, dor abdominal
- Diagnóstico: cintilografia de esvaziamento gástrico (4 horas — % remanescente)
Mecanismo da grelina na motilidade gástrica:
- GHSR-1a em células ICCs (Intersticial Cells of Cajal) + neurônios mioentéricos
- Grelina → acelera ondas lentas → mais contrações peristálticas → mais esvaziamento gástrico
- Déficit de grelina/GHSR: pode contribuir para gastroparesia (evidência experimental)
Relamorelin (Crescendo Bioscience):
- Peptídeo análogo de grelina (motilina-like), agonista GHSR-1a
- SC 2× /dia
- DIGEST-1 trial: melhora de esvaziamento gástrico e náusea em gastroparesia diabética
- Aprovação pendente FDA (programa continua)
Procinéticos disponíveis:
- Metoclopramida: antagonista D2 + 5-HT4 agonista — risco de discinesia tardia (uso crônico)
- Domperidona: D2 antagonista, não cruza BHE — disponível no Brasil (Motilium), menos efeitos centrais
- Eritromicina (antibiótico): agonista de receptor de motilina → pró-cinético potente mas taquifilaxia
Referências
- Kojima M, et al. "Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach." *Nature*. 1999;402(6762):656-60. DOI: 10.1038/45230
- Cummings DE, et al. "Plasma ghrelin levels after diet-induced weight loss or gastric bypass surgery." *N Engl J Med*. 2002;346(21):1623-30. DOI: 10.1056/NEJMoa012908
- Wren AM, et al. "Ghrelin enhances appetite and increases food intake in humans." *J Clin Endocrinol Metab*. 2001;86(12):5992. DOI: 10.1210/jcem.86.12.8111
- Tuvia S, et al. "A novel suspension formulation of macimorelin stimulates growth hormone secretion similarly to intravenous ghrelin administration in beagle dogs." *J Endocrinol*. 2019;241(2):81-92. DOI: 10.1530/JOE-18-0492
- Temel JS, et al. "Anamorelin in patients with non-small-cell lung cancer and cachexia (ROMANA 1 and ROMANA 2)." *Lancet Oncol*. 2016;17(4):519-31. DOI: 10.1016/S1470-2045(15)00558-6
- McCallum RW, et al. "Relamorelin reduces daily vomiting frequency and severity in adults with diabetic gastroparesis." *Clin Gastroenterol Hepatol*. 2017;15(12):1849-58. DOI: 10.1016/j.cgh.2017.07.044
- Andrews ZB. "The extra-hypothalamic actions of ghrelin on neuronal function." *Trends Neurosci*. 2011;34(1):31-40. DOI: 10.1016/j.tins.2010.10.001
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