Mudo de músculo Envie os micróbios intestinais para reparo rápido

Prévia do material em texto

1/4
Mudo de músculo? Envie os micróbios intestinais para reparo
rápido
Pesquisa realizada em camundongos mostra que micróbios intestinais alimentam a produção de células imunes que
procuram ativamente locais de lesões
O sistema imunológico humano é incrivelmente versátil. Entre seus multitarefas mais habilidosos estão as células T,
conhecidas por seu papel em tudo, desde combater a infecção até a rédea da inflamação e matar tumores
nascentes.
Agora, em uma nova descoberta surpreendente, pesquisadores da Harvard Medical School descobriram que uma
classe de células T reguladoras (Tregs) feitas no intestino desempenham um papel na reparação de músculos
feridos e consertando fígados danificados.
Em uma reviravolta ainda mais inesperada, os pesquisadores descobriram que os micróbios intestinais alimentam a
produção de Tregs, que atuam como curandeiros imunológicos que vão patrulhando o corpo e respondem a sinais
de socorro de locais distantes de lesões.
Os resultados, baseados em experimentos em camundongos e publicados em fevereiro. 22 na revista Immunity,
adicione a um crescente corpo de evidências mostrando o quão importante a microbiota intestinal é na regulação de
várias funções fisiológicas além do intestino. Além disso, os resultados mostram que as células imunes intestinais
podem ter um repertório muito mais amplo para domar a inflamação e curar danos que se estende além dos
intestinos.
https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(23)00045-6
2/4
“Nossas observações indicam que os micróbios intestinais impulsionam a produção de uma classe de células T
reguladoras que estão constantemente saindo do intestino e agem como sentinelas que sentem danos em locais
distantes do corpo e depois atuam como emissários para reparar esse dano”, disse a autora sênior do estudo, Diane
Mathis, professora de imunologia no Instituto Blavatnik do HMS.
A equipe adverte que as descobertas são baseadas em experimentos em camundongos e continuam sendo
replicadas em animais maiores e em humanos. No entanto, os resultados levantam possibilidades interessantes
sobre o aproveitamento do poder dos micróbios intestinais para melhorar a recuperação de lesões.
Outra possibilidade de tanatalização, disse Mathis, é o potencial de usar esse achado para projetar terapias para
doença hepática gordurosa, uma condição comum em que o acúmulo de gordura no fígado leva a danos nas células
do fígado e morte.
Uma pista fortuita
As células T reguladoras, ou Tregs, são altamente especializadas. Eles residem em vários órgãos, onde controlam a
inflamação local e regulam a imunidade específica do órgão.
Os pesquisadores já estavam familiarizados com o tipo de Tregs normalmente encontrados no cólon. Essas células
desempenham um papel importante na manutenção da saúde intestinal, como proteger o corpo de alérgenos
alimentares, condições auto-imunes como colite e até câncer de cólon. Os pesquisadores também sabiam que os
micróbios intestinais agem como reguladores da imunidade intestinal controlando a produção de Tregs, mas viram
evidências escassas de que Tregs intestinais poderiam afetar tecidos e processos além do intestino.
“Nossas observações indicam que os micróbios intestinais impulsionam a produção de uma classe de células T
reguladoras que estão constantemente saindo do intestino e agem como sentinelas que sentem danos em locais
distantes do corpo e depois atuam como emissários para reparar esse dano”.
Diane Mathis, professora de imunologia no Instituto Blavatnik
Então, quando durante uma catalogação de rotina de várias células imunes em diferentes órgãos, eles se depararam
com Tregs intestinais misturados com células musculares, os pesquisadores ficaram perplexos. Estes Tregs
colônicos raramente foram encontrados fora do intestino delgado e grosso.
“Eu tropecei em algumas células que pareciam muito semelhantes e tinham todas as mesmas características de
Tregs que derivam do intestino”, disse o primeiro autor do estudo, Bola Hanna, pesquisadora em imunologia do
HMS. “Isso chamou nossa atenção porque sabemos que essas células são produzidas no intestino e são moldadas
pela microbita”.
Por que o músculo contém células imunes intestinais? A equipe decidiu dar uma olhada mais de perto.
Verificar uma identidade suspeita
Para verificar sua observação incomum, os pesquisadores primeiro tiveram que estabelecer a verdadeira identidade
dos Tregs que encontraram no tecido muscular. Eles tiveram que mostrar que esses realmente eram os Tregs
colônicos que pareciam ser. Para isso, os cientistas analisaram as assinaturas moleculares das células. A análise
confirmou que estes eram, de fato, Tregs colônicos. Em seguida, os cientistas marcaram Tregs colônicos com luz e
os seguiram enquanto se aproximavam dos corpos dos ratos. A equipe observou que essas células marcadas com
luz deixaram o intestino dos camundongos e migraram para outras partes dos corpos dos animais. Finalmente, eles
analisaram os receptores de superfície dos Tregs para antígenos, uma espécie de código de barras único que marca
cada célula.
https://cbdm.hms.harvard.edu/TwoBios.html
https://cbdm.hms.harvard.edu/TwoBios.html
https://medlineplus.gov/fattyliverdisease.html
https://cbdm.hms.harvard.edu/
https://cbdm.hms.harvard.edu/
3/4
“As células imunes que encontramos no músculo compartilhavam os mesmos códigos de barras com as células Treg
equivalentes no intestino”, disse Hanna.
Em seguida, os pesquisadores investigaram se essas células desempenharam um papel na regeneração muscular.
Em um experimento, os camundongos geneticamente modificados para não ter essa classe de Tregs colônicos
mostraram taxas marcadamente mais lentas de recuperação muscular. Analisando mais de perto o processo de
cicatrização, os pesquisadores descobriram que esses animais tinham níveis mais altos de inflamação no tecido
muscular lesionado. E quando eles eventualmente se curaram, os camundongos desenvolveram cicatrizes
musculares, ou fibrose, um sinal de má reparação muscular.
Para determinar se os micróbios intestinais alimentaram a produção de Tregs colônicos para curar o tecido muscular,
os pesquisadores alimentaram antibióticos para esgotar suas bactérias intestinais benéficas. Os ratos tratados com
antibióticos tiveram mais dificuldade em se recuperar de lesões musculares. Quando sua microbiota intestinal foi
restaurada, assim foi a capacidade dos animais de curar seus músculos.
Outros experimentos demonstraram que Tregs colônicos ajudaram o processo de cicatrização muscular, suprimindo
um sinal inflamatório chamado IL-17. A redução dos níveis desse sinal durante uma janela de tempo precisa
moderou a resposta inflamatória e ajudou a parar a inflamação quando não era mais necessária para o processo de
cicatrização.
“Quando os músculos estão cicatrizando, você precisa de uma certa dose de inflamação dentro de um determinado
período de tempo”, disse Hanna. “E na ausência dessas células T derivadas do intestino, descobrimos que o grau de
inflamação fica mais alto e se estende por mais tempo, e você acaba tendo um reparo inferior”.
Em seguida, os pesquisadores queriam ver se as células imunes intestinais desempenhavam um papel semelhante
de dano de forma mais geral.
Para responder a essa pergunta, eles procuraram vestígios de presença intestinal de Treg em vários órgãos,
incluindo o fígado, rins e baço. Todos esses órgãos continham Tregs intestinais, mas em níveis mais baixos do que
os observados nos músculos lesionados. Para determinar se Tregs intestinais aumentaria em resposta a lesões
nesses órgãos, os pesquisadores induziram a doença hepática gordurosa em um grupo de camundongos. Doença
hepática gordurosa – marcada por acúmulo anormal de gordura no fígado – pode levar a cicatrizes no fígado, morte
celular e danos aos órgãos.
Os experimentos dos pesquisadores mostraram que camundongos com fígados gordurosos tinham níveis
notavelmente mais altos de Tregs colônicos do que camundongos com fígados saudáveis – uma observação que
afirmava o papel das Tregs intestinais no controleda inflamação fora dos intestinos.
Além disso, os camundongos que tinham fígados gordurosos e também foram geneticamente modificados para não
ter intestino Tregs tiveram resultados significativamente piores de sua doença, mostrando pior cicatrização hepática.
Este achado afirmou o papel protetor das células Treg intestinais na redução da inflamação e cicatrizes na doença
hepática gordurosa, concluiu a equipe.
As implicações terapêuticas
O estudo elucida uma importante interação entre os micróbios intestinais e o sistema imunológico, destacando o
papel versátil que as bactérias intestinais podem desempenhar no impacto da função imunológica fora do intestino.
Mas além disso, os resultados ressaltam a importância de manter uma microbiota intestinal saudável. Uma questão
interessante que o estudo levanta é o momento do tratamento com antibióticos em pessoas com lesões
musculoesqueléticas, dado o potencial das drogas para impedir a resposta de cura, interrompendo a microbiota
intestinal.
4/4
“É bem sabido que os antibióticos podem erradicar micróbios intestinais benéficos como dano colateral de sua
principal função, que é matar bactérias nocivas”, disse Mathis. “Nossos resultados ressaltam ainda mais a
importância do uso criterioso de antibióticos, o que é importante por muitas razões que vão muito além da
recuperação muscular”.
Se afirmado em pesquisas subsequentes, os resultados também poderiam informar o desenho de novos tratamentos
usando micróbios benéficos para promover a cicatrização de fígados gordurosos ou músculo esquelético ferido.
Mais amplamente, acrescentaram os autores, as descobertas levantam a possibilidade de que as células imunes
intestinais possam estar envolvidas na cura de danos em vários outros órgãos em todo o corpo – uma questão que
eles planejam explorar em suas pesquisas subsequentes.
Os co-investigadores incluíram Gang Wang, Silvia Galván-Pe'a, Alexander Mann, Ricardo Ramirez, Andrés Musoz-
Rojas, Kathleen Smith, Min Wan e Christophe Benoist.
Divulgação: Mathis é co-fundador e membro do conselho consultivo científico da Abata Therapeutics.
O trabalho foi financiado por doações do NIH (R01 AR070334), da Fundação JPB e da Pfizer, Inc., e com apoio
parcial de uma bolsa da Deutsche Forschungsgemeinschaft (HA 8510/1) e por uma bolsa de longo prazo da EMBO
(ACTF 547-2019).
O material neste comunicado de imprensa vem da organização de pesquisa de origem. O conteúdo pode ser editado
por estilo e comprimento. - Queres mais? Inscreva-se para o nosso e-mail diário.
https://scienceblog.substack.com/