O cérebro éprotegido de maneira única contra bactanãrias e va­rus invasores, mas seu mecanismo de defesa hámuito permanece um mistanãrio. Agora, um estudo em camundongos, confirmado em amostras humanas, mostrou que o cérebro tem um surpreendente aliado em sua proteção: o intestino.

O cérebro éindiscutivelmente o órgão mais importante do corpo, pois controla a maioria dos outros sistemas do corpo e permite o racioca­nio, a inteligaªncia e a emoção. Os humanos desenvolveram uma variedade de medidas de proteção para evitar danos fa­sicos ao cérebro: ele fica em uma caixa sãolida e a³ssea - o cra¢nio - e éenvolto em três camadas de tecido impermea¡vel conhecidas como meninges. 

O que ficou menos claro écomo o corpo defende o cérebro de infecções. Em outras partes do corpo, se bactanãrias ou va­rus entram na corrente sanguínea, nosso sistema imunológico entra em ação, com células imunola³gicas e anticorpos que visam e eliminam o invasor. No entanto, as meninges formam uma barreira impermea¡vel, impedindo essas células imunola³gicas de entrar no cérebro.

Em pesquisa publicada hoje na Nature , uma equipe liderada por cientistas da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, e do National Institute of Health, nos EUA, descobriu que as meninges são o lar de células imunola³gicas conhecidas como células plasma¡ticas, que secretam anticorpos. Essas células são especificamente posicionadas próximas a grandes vasos sangua­neos que correm dentro das meninges, permitindo-lhes secretar seus anticorpos 'protetores' para defender o pera­metro do cérebro. Quando os pesquisadores observaram o tipo especa­fico de anticorpo produzido por essas células, eles tiveram uma surpresa - o anticorpo que observaram énormalmente o tipo encontrado no intestino.

As células plasma¡ticas são derivadas de um tipo especa­fico de canãlula imune conhecida como canãlula B. Cada canãlula B tem um anticorpo em suasuperfÍcie que éexclusivo dessa canãlula. Se um anta­geno (a parte de uma bactanãria ou va­rus que desencadeia uma resposta imune) se liga a esse anticorpo desuperfÍcie, a canãlula B se torna ativada: ela se dividira¡ para formar uma nova descendaªncia que também reconhecera¡ o mesmo anta­geno.

Durante a divisão, a canãlula B introduz uma mutação no gene do anticorpo para que um aminoa¡cido seja alterado e suas caracteri­sticas de ligação sejam ligeiramente diferentes. Algumas dessas células B ira£o agora produzir anticorpos que permitem uma melhor ligação ao pata³geno - eles se expandem e se multiplicam; As células B cujos anticorpos são menos bons na ligação morrem. Isso ajuda a garantir que o corpo produza os melhores anticorpos para direcionar e destruir anta­genos específicos.

Normalmente, os anticorpos encontrados no sangue são do tipo conhecido como Imunoglobulina G (IgG), que são produzidos no baa§o e na medula a³ssea - esses anticorpos protegem o interior do corpo. No entanto, os anticorpos encontrados nas meninges foram a imunoglobulina A (IgA), que geralmente são produzidos no revestimento do intestino ou no revestimento do nariz ou pulmaµes - estes protegem assuperfÍcies mucosas, assuperfÍcies que fazem interface com o ambiente externo.

A equipe conseguiu sequenciar os genes dos anticorpos nas células B e nas células plasma¡ticas do intestino e das meninges e mostrar que eles estavam relacionados. Em outras palavras, as células que terminam nas meninges são aquelas que se expandiram seletivamente no intestino, onde reconheceram determinados patógenos.

“A maneira exata como o cérebro se protege da infecção, além da barreira física das meninges, tem sido um mistanãrio, mas descobrir que uma importante linha de defesa comea§a no intestino foi uma grande surpresa”, disse o cientista-chefe Professor Menna Clatworthy do Departamento de Medicina e CITIID da Universidade de Cambridge e do Instituto Wellcome Sanger.

“Mas, na verdade, faz todo o sentido: mesmo uma pequena violação da barreira intestinal permitira¡ que os insetos entrem na corrente sanguínea, com consequaªncias devastadoras se forem capazes de se espalhar para o cérebro. Semear as meninges com células produtoras de anticorpos que são selecionadas para reconhecer micróbios intestinais garante a defesa contra os invasores mais prova¡veis. ”

A equipe fez a descoberta usando ratos, que são comumente usados ​​para estudar a fisiologia, pois compartilham muitas caracteri­sticas semelhantes a s encontradas no corpo humano. Eles mostraram que quando os ratos não tinham bactanãrias em seus intestinos, as células produtoras de IgA nas meninges estavam ausentes, mostrando que essas células realmente se originam no intestino, onde são selecionadas para reconhecer os micróbios intestinais antes de estabelecerem residaªncia nas meninges. Quando os pesquisadores removeram as células plasma¡ticas das meninges - e, portanto, nenhum IgA estava presente para capturar insetos - os micróbios foram capazes de se espalhar da corrente sanguínea para o cérebro.

A equipe confirmou a presença de células IgA nas meninges humanas analisando amostras retiradas durante a cirurgia, mostrando que esse sistema de defesa provavelmente tera¡ um papel importante na defesa dos humanos contra infecções do sistema nervoso central - meningite e encefalite.