Saúde

Como as doenças transmitidas por alimentos protegem o sistema nervoso intestinal
A pesquisa, publicada na Cell , descreve como os macrófagos intestinais respondem ao insulto anterior, protegendo os neurônios entéricos , evitando que morram quando futuros patógenos atacarem.
Por Rockefeller University - 29/10/2021


Macrófagos (verdes) circundando os neurônios entéricos (vermelhos). Crédito: Laboratório de Imunologia Mucosa da Universidade Rockefeller

Um simples inseto estomacal pode causar muitos danos. Existem 100 milhões de neurônios espalhados ao longo do trato gastrointestinal - diretamente na linha de fogo - que podem ser eliminados por infecções intestinais, podendo levar a doenças gastrointestinais de longo prazo.

Mas pode haver um lado positivo para a infecção entérica. Um novo estudo descobriu que camundongos infectados com bactérias ou parasitas desenvolvem uma forma única de tolerância, bem diferente da resposta imune dos livros didáticos. A pesquisa, publicada na Cell , descreve como os macrófagos intestinais respondem ao insulto anterior, protegendo os neurônios entéricos , evitando que morram quando futuros patógenos atacarem. Esses achados podem ter implicações clínicas para doenças como a síndrome do intestino irritável, que tem sido associada à morte descontrolada de neurônios intestinais.

"Estamos descrevendo um tipo de memória inata que persiste depois que a infecção primária passa", diz Daniel Mucida, de Rockefeller. "Essa tolerância não existe para matar futuros patógenos, mas para lidar com os danos que a infecção causa - preservando o número de neurônios no intestino."

Causa neuronal de morte

Conhecido como o "segundo cérebro" do corpo, o sistema nervoso entérico abriga o maior depósito de neurônios e glias fora do próprio cérebro. O próprio sistema nervoso do trato GI existe mais ou menos autonomamente, sem entrada significativa do cérebro. Ele controla o movimento de nutrientes e resíduos por decreto, coordenando a troca local de fluidos e o fluxo sanguíneo com autoridade nunca vista em nenhum outro local do sistema nervoso periférico.

Se um número suficiente desses neurônios morrer, o trato gastrointestinal ficará fora de controle.

Mucida e seus colegas relataram no ano passado que as infecções intestinais em ratos podem matar os neurônios entéricos dos roedores, com consequências desastrosas para a motilidade intestinal. Na época, os pesquisadores notaram que os sintomas da SII refletem de perto o que se pode esperar ver quando neurônios entéricos morrem em massa - levantando a possibilidade de que infecções intestinais menores poderiam estar dizimando neurônios entéricos em algumas pessoas mais do que em outras, levando à constipação e outras condições GI inexplicáveis.

Os pesquisadores se perguntaram se o corpo tem algum mecanismo de prevenção da perda neuronal após a infecção. Em um trabalho anterior, o laboratório realmente demonstrou que os macrófagos no intestino produzem moléculas especializadas que evitam que os neurônios morram em resposta ao estresse.
 
Uma hipótese começou a se formar. "Sabíamos que as infecções entéricas causam perda neuronal e sabíamos que os macrófagos previnem a morte das células neuronais", diz Mucida. "Nós nos perguntamos se estávamos realmente olhando para um único caminho. Uma infecção anterior ativa esses macrófagos para proteger os neurônios em infecções futuras?"

Bactérias contra parasitas

O colega de pós-doutorado Tomasz Ahrends e outros membros do laboratório primeiro infectaram ratos com uma cepa não letal de Salmonella , uma fonte bacteriana padrão de intoxicação alimentar. Os ratos eliminaram a infecção em cerca de uma semana, perdendo vários neurônios entéricos ao longo do caminho. Eles então infectaram os mesmos camundongos com outra bactéria alimentar comparável. Desta vez, os ratos não sofreram nenhuma perda adicional de neurônios entéricos, sugerindo que a primeira infecção criou um mecanismo de tolerância que evitou a perda neuronal.

Os cientistas descobriram que as infecções parasitárias comuns também têm um impacto semelhante. "Em contraste com as bactérias patogênicas, alguns parasitas como os helmintos aprenderam a viver dentro de nós sem causar danos excessivos ao tecido", diz ele. Na verdade, essa família de parasitas, que inclui vermes, tênias e nematóides, infecta de uma forma mais sutil do que as bactérias altamente hostis. Mas também induzem uma proteção ainda maior e de maior alcance.

Durante uma infecção bacteriana primária, Mucida descobriu, os neurônios chamam os macrófagos, que correm para a área e protegem suas células vulneráveis ​​de ataques futuros. Quando um helmintos se insinua no intestino, entretanto, são as células T que recrutam os macrófagos, enviando-os até mesmo a partes distantes do intestino para garantir que toda a gama de neurônios entéricos seja protegida de danos futuros.

No final do dia, por diferentes vias, infecções bacterianas e helmínticas estavam levando à proteção dos neurônios entéricos.

Em seguida, Ahrends repetiu os experimentos em ratos de uma loja de animais. “Os animais selvagens provavelmente já tiveram algumas dessas infecções”, diz ele. "Esperaríamos uma tolerância predefinida à perda neuronal." Na verdade, esses animais não sofreram perda neuronal em nenhuma infecção. “Eles tinham muitos helmintos em geral”, diz Mucida. "As infecções parasitárias estavam fazendo seu trabalho, evitando as perdas neuronais que vimos em animais isolados no laboratório."

Um pressentimento

Mucida agora espera determinar o impacto preciso da perda neuronal no trato gastrointestinal. “Observamos que os animais consomem mais calorias sem ganhar mais peso após a perda neuronal”, diz ele. "Isso pode significar que a perda de neurônios entéricos também está afetando a absorção de nutrientes, a ingestão metabólica e calórica."

Pode haver mais consequências da perda neuronal do que esperávamos ”, acrescenta.

Mucida acredita que esta pesquisa pode contribuir para uma compreensão mais completa das causas subjacentes da SII e condições relacionadas. “Uma especulação é que o número de neurônios entéricos ao longo de sua vida é determinado por infecções na primeira infância, que evitam que você perca neurônios após cada infecção subsequente”, explica Mucida.

Pessoas que por algum motivo não desenvolvem tolerância podem continuar a perder neurônios entéricos ao longo da vida a cada infecção subsequente . Estudos futuros irão explorar métodos alternativos de proteção de neurônios entéricos, abrindo caminho para terapias.

 

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