Qualquer pessoa que tenha sofrido uma doença grave no estômago reconhecerá o padrão. Mesmo depois que os piores sintomas desaparecem, o apetite geralmente desaparece e pode demorar para retornar. O mesmo efeito é sentido por milhões de pessoas em todo o mundo que estão infectadas com vermes parasitas há muito tempo. Embora seja comum, os cientistas estão lutando para determinar o que exatamente causa essa perda de apetite.
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em São Francisco, identificaram uma via biológica que liga a resposta imunológica do intestino ao cérebro durante uma infecção parasitária. O seu trabalho mostra como os sinais do sistema imunitário podem reduzir ativamente o desejo de comer.
“A questão que queríamos responder não era apenas como o sistema imunológico combate os parasitas, mas como ele envolve o sistema nervoso para mudar o comportamento”, disse o autor co-sênior David Julius, Ph.D., professor e presidente do Departamento de Fisiologia da UCSF e vencedor do Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2021. “Acontece que existe uma lógica molecular muito elegante para como isso acontece.”
Um estudo publicado em Natureza 25 de março descobriu uma forma inesperada de comunicação entre dois tipos de células. A descoberta também pode ajudar a explicar uma série de problemas digestivos, incluindo intolerâncias alimentares e síndrome do intestino irritável.
Como as células intestinais interagem com o cérebro
O estudo se concentrou em dois tipos incomuns de células encontradas no intestino. As células tufadas atuam como detectores que detectam parasitas e iniciam as defesas imunológicas. As células enterocromafins (EC) liberam sinais químicos que estimulam as vias nervosas conectadas ao cérebro. Sabe-se que essas células CE causam sensações como náusea, dor e desconforto geral no intestino, mas não está claro se elas interagem diretamente com as células do tufo.
“Meu laboratório está interessado há muito tempo em como as células do feixe, depois de terem respondido inicialmente a uma infecção parasitária, sinalizam outros tipos de células”, disse o co-autor sênior Richard Loxley, MD, imunologista da UCSF.
Para a investigação, o primeiro autor Koki Tohara, Ph.D., pós-doutorado na UCSF, usou células sensoriais geneticamente modificadas colocadas próximas a células agrupadas sob um microscópio. Quando as células do tufo foram expostas ao succinato, um composto secretado pelos vermes parasitas, as células sensoriais próximas se iluminaram. Isso mostrou que as células do tufo secretam acetilcolina, uma molécula sinalizadora normalmente associada às células nervosas.
Quando a acetilcolina foi injetada em tecido intestinal cultivado em laboratório contendo células EC, essas células responderam liberando serotonina. Isso então ativou as fibras do nervo vago que transportam sinais do intestino para o cérebro.
“Descobrimos que as células agrupadas fazem o que os neurônios fazem, mas através de um mecanismo completamente diferente”, disse Tohara. “Eles usam acetilcolina para se comunicar, mas sem o mecanismo celular normal do qual os neurônios dependem para liberá-la”.
Um sinal atrasado que explica a perda de apetite
Os pesquisadores também descobriram que as células do tufo liberam acetilcolina em duas fases distintas. Isto ajuda a explicar por que a perda de apetite geralmente ocorre mais tarde e não imediatamente após a infecção.
Primeiro, as células do feixe liberam uma pequena explosão de acetilcolina. À medida que a resposta imune aumenta e o número de células do feixe aumenta, elas começam a emitir um sinal mais lento e mais longo. Esta liberação sustentada é forte o suficiente para ativar as células CE e enviar sinais ao cérebro.
“Isso explica por que você se sente bem no início, mas depois começa a ficar doente quando a infecção se instala”, disse Julius. “O intestino espera essencialmente pela confirmação de que a ameaça é real e persistente antes de dizer ao cérebro para mudar o seu comportamento”.
Implicações mais amplas para distúrbios intestinais
Para testar se esta via afeta o comportamento fora do laboratório, a equipe estudou ratos infectados com vermes parasitas. Camundongos com função normal das células do tufo comeram menos à medida que a infecção progredia. Em contraste, os ratos sem capacidade de produzir acetilcolina nas células do fascículo continuaram a comer normalmente. Isto confirmou que a via de sinalização causa diretamente alterações no apetite.
Estas descobertas podem eventualmente ajudar a levar a novos tratamentos para os sintomas associados a infecções parasitárias.
“Controlar a produção de células do feixe pode ser uma forma de controlar algumas das respostas fisiológicas associadas a estas infecções”, disse Loxley, observando que os efeitos podem estender-se para além dos parasitas.
As células em tufo são encontradas em várias partes do corpo, incluindo o trato respiratório, a vesícula biliar e o sistema reprodutivo, não apenas no intestino. As interrupções nesta via de sinalização recentemente descoberta podem desempenhar um papel em condições como a síndrome do intestino irritável, intolerância alimentar e dor visceral crónica.
O estudo foi realizado em colaboração com o Dr. Stuart Brierley e sua equipe de pesquisa na Universidade de Adelaide, na Austrália.
