Um avanço que reinventa a forma como o intestino e o cérebro se comunicam

Em um estudo inovador que repensa a maneira como o intestino e o cérebro se comunicam, pesquisadores descobriram o que chamam de "sentido neurobiótico" — um novo sistema que permite ao cérebro responder em tempo real aos sinais dos micróbios que vivem em nosso intestino.

Um novo estudo realizado pelos neurocientistas Diego Bojorquez, PhD, e M. Maya Kelberer, PhD, da Faculdade de Medicina da Universidade Duke, e publicado na revista Nature, concentra-se nos neuropódios, pequenas células sensoriais que revestem o epitélio do cólon. Essas células reconhecem uma proteína microbiana comum e enviam sinais rápidos ao cérebro que ajudam a suprimir o apetite.

Mas isso é só o começo. A equipe acredita que esse sentido neurobiótico pode servir como uma plataforma mais ampla para entender como o intestino detecta os micróbios, influenciando tudo, desde hábitos alimentares até o humor — e até mesmo como o cérebro pode moldar o microbioma em resposta.

“Estávamos interessados em saber se o corpo consegue reconhecer sinais microbianos em tempo real — não apenas como uma resposta imunológica ou inflamatória, mas como uma resposta neural que influencia imediatamente o comportamento”,
disse Diego Bojorquez, PhD, professor de medicina e neurobiologia na Faculdade de Medicina da Universidade Duke e autor sênior do estudo.

O ingrediente principal é a flagelina, uma proteína antiga que compõe o flagelo bacteriano, a estrutura semelhante a uma cauda que as bactérias usam para se movimentar. Quando comemos, algumas bactérias intestinais liberam flagelina. Os neurópodes a detectam por meio de um receptor chamado TLR5 e enviam um sinal pelo nervo vago, a principal linha de comunicação entre o intestino e o cérebro.

A equipe, apoiada pelos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA, apresentou uma hipótese ousada: a flagelina de bactérias no cólon poderia ativar neuropódios e disparar um sinal de supressão do apetite no cérebro — uma influência microbiana direta no comportamento.

Os pesquisadores testaram isso deixando camundongos em jejum durante a noite e, em seguida, injetando uma pequena dose de flagelina diretamente no cólon. Esses camundongos comeram menos.

Quando os pesquisadores repetiram o mesmo experimento em camundongos sem o receptor TLR5, nada mudou. Os camundongos continuaram a comer e ganharam peso — um indício de que essa via ajuda a regular o apetite. As descobertas sugerem que a flagelina envia um sinal de "chega" através do TLR5, permitindo que o intestino diga ao cérebro que é hora de parar de comer. Sem esse receptor, a mensagem não chega.

A descoberta foi possível graças aos autores principais do estudo, Winston Liu, MD, PhD, e Emily Olway, ambos estudantes de pós-graduação no Programa de Treinamento de Cientistas da Saúde, e à bolsista de pós-doutorado Naama Reicher, PhD. Seus experimentos mostraram que a interrupção dessa via de sinalização altera o comportamento alimentar de camundongos, sugerindo uma conexão mais profunda entre os micróbios intestinais e o comportamento.

“Olhando para o futuro, acredito que este trabalho será particularmente útil para a comunidade científica em geral, explicando como os micróbios influenciam nosso comportamento”, diz Bojorquez.
“O próximo passo óbvio é estudar como dietas específicas alteram a composição microbiana no intestino. Isso pode ser um elemento-chave na solução de problemas como obesidade ou transtornos mentais.”