Pesquisadores da Case Western Reserve University revelaram uma descoberta que pode remodelar a forma como os médicos abordam dois dos distúrbios cerebrais mais devastadores. O seu trabalho aponta para um interveniente inesperado na progressão da doença: as bactérias intestinais.
A equipe identificou uma ligação clara entre os micróbios do trato gastrointestinal e os danos cerebrais observados na esclerose lateral amiotrófica (ELA) e na demência frontotemporal (DFT). Eles descobriram que certos açúcares bacterianos podem desencadear uma resposta imunológica que mata as células cerebrais e, mais importante, também identificaram maneiras de interromper esse processo.
Como ALS e FTD afetam o cérebro
A DFT afeta principalmente as regiões frontal e temporal do cérebro, causando alterações na personalidade, comportamento e linguagem. A ELA, por outro lado, tem como alvo os neurônios motores, causando fraqueza muscular progressiva que eventualmente leva à paralisia.
A causa subjacente de ambas as condições ainda não é totalmente compreendida. Os cientistas exploraram uma série de causas possíveis, incluindo genética, exposições ambientais, lesões cerebrais e dieta.
Um mecanismo intestino-cérebro que explica o risco de doenças
A investigação, publicada na Cell Reports, ajuda a responder a questões de longa data sobre a razão pela qual algumas pessoas desenvolvem estas doenças e outras não. Os pesquisadores descobriram uma via molecular que liga a atividade intestinal a danos cerebrais, especialmente em pessoas com certas mutações genéticas.
“Descobrimos que bactérias intestinais nocivas produzem formas inflamatórias de glicogênio (um tipo de açúcar) e que esses açúcares bacterianos desencadeiam uma resposta imunológica que danifica o cérebro”, disse Aaron Burberry, professor assistente de patologia na Case Western Reserve School of Medicine.
Dos 23 pacientes com ELA/DFT estudados, 70% apresentavam níveis elevados desse glicogênio prejudicial. Em contraste, cerca de um terço dos indivíduos sem estas doenças apresentaram níveis semelhantes.
Novos objetivos de tratamento e esperança para os pacientes
Esses achados podem ter relevância clínica imediata. Ao identificar os açúcares intestinais prejudiciais como causadores da doença, os investigadores têm agora novos alvos para o tratamento. O estudo também destaca potenciais biomarcadores que poderiam ajudar os médicos a identificar pacientes que poderiam se beneficiar de terapias focadas no intestino.
As descobertas abrem portas para novos tratamentos destinados a quebrar esses açúcares nocivos no trato digestivo. Também apoiam o desenvolvimento de medicamentos concebidos para agir na ligação entre o intestino e o cérebro, oferecendo esperança de retardar ou prevenir a progressão da doença.
Alex Rodriguez-Palacios, professor assistente do Instituto de Pesquisa em Saúde Digestiva da Faculdade de Medicina, disse que a equipe conseguiu reduzir esses açúcares nocivos em seus experimentos, o que “promove a saúde do cérebro e prolonga a vida útil”.
Por que alguns portadores genéticos desenvolvem a doença?
A descoberta é particularmente importante para pessoas com a mutação C90RF72, a causa genética mais comum de ELA e DFT. Nem todas as pessoas com esta mutação desenvolvem a doença, e esta investigação ajuda a explicar porquê.
As descobertas sugerem que as bactérias intestinais atuam como um gatilho ambiental, influenciando o desenvolvimento da doença em indivíduos geneticamente vulneráveis.
Métodos de pesquisa exclusivos permitem avanços
A pesquisa foi possível graças aos métodos laboratoriais avançados do Departamento de Patologia e Instituto de Pesquisa em Saúde Digestiva da Universidade. Os cientistas usaram modelos de camundongos livres de germes, que são cultivados em condições completamente estéreis, sem qualquer bactéria. Esta abordagem permite aos pesquisadores isolar o efeito de micróbios específicos nas doenças.
O programa é liderado por Fabio Cominelli, ilustre professor universitário e diretor do Digestive Health Research Institute. Baseia-se num inovador sistema de alojamento estéril “gaiola em gaiola” desenvolvido por Rodriguez-Palacios, uma capacidade rara que permitiu este trabalho.
Esta configuração permite estudos em larga escala do microbioma, possibilitando investigar como o intestino e o cérebro interagem. Os métodos tradicionais normalmente limitam os pesquisadores a estudar um pequeno número de animais por vez.
Próximas etapas e potenciais ensaios clínicos
“Para entender quando e por que o glicogênio microbiano prejudicial é produzido, a equipe conduzirá em seguida estudos maiores para pesquisar as comunidades do microbioma intestinal de pacientes com ELA/DFT antes e depois do início da doença”, disse Barberi. “Ensaios clínicos para determinar se a depleção de glicogênio em pacientes com ELA/DFT pode retardar a progressão da doença também são apoiados por nossas descobertas e podem começar dentro de um ano”.
