A Importância dos Metabólitos Intestinais
Um estudo recente, respaldado pela Fapesp, realizado na Universidade Harvard, nos Estados Unidos, trouxe à luz um conjunto de metabólitos que circulam do intestino para o fígado e deste para o coração, sendo, em seguida, distribuídos por todo o organismo. Esses compostos desempenham um papel essencial no controle das vias metabólicas no fígado e na sensibilidade à insulina, contribuindo significativamente para o desenvolvimento de futuros tratamentos voltados à obesidade e ao diabetes tipo 2. Os achados foram publicados na renomada revista Cell Metabolism.
Vitor Rosetto Muñoz, primeiro autor do estudo e pesquisador de pós-doutorado na Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (EEFERP-USP), explica: “A veia porta hepática é responsável por drenar a maior parte do sangue proveniente do intestino para o fígado. Assim, esse órgão é o primeiro a receber os produtos do microbioma intestinal. No fígado, esses metabólitos podem ser transformados ou eliminados, antes de serem liberados na circulação sistêmica”.
Pesquisas sobre Microbioma e Saúde Metabólica
O levantamento realizado por Muñoz, que ocorreu durante seu estágio no Joslin Diabetes Center da Escola de Medicina de Harvard, analisou o sangue que sai do intestino e o sangue periférico, permitindo observar mais precisamente como os metabólitos derivados do microbioma intestinal se distribuem e influenciam o metabolismo hepático e a saúde metabólica.
Nos últimos anos, o microbioma intestinal tem emergido como um fator crucial nas interações entre genes e ambiente, contribuindo para o desenvolvimento de doenças metabólicas. Estudos têm mostrado diferenças acentuadas na composição de microrganismos intestinais entre indivíduos com e sem obesidade, diabetes tipo 2, intolerância à glicose e resistência à insulina.
No entanto, identificar quais bactérias e compostos gerados por elas são responsáveis por essas variações ainda é um desafio. Para isso, a pesquisa em questão enfocou os metabólitos no sangue de camundongos com diferentes predisposições à obesidade e diabetes. O sangue foi coletado da veia porta hepática, que conecta o intestino ao fígado, e do sangue periférico, que é bombeado do fígado para o coração e, em seguida, para o restante do corpo.
Resultados e Implicações do Estudo
O estudo revelou a presença de 111 metabólitos enriquecidos na veia porta hepática e 74 no sangue periférico de camundongos saudáveis. Contudo, ao expor camundongos suscetíveis à obesidade e diabetes tipo 2 a uma dieta hiperlipídica, rica em gorduras, o número de metabólitos na veia porta hepática reduziu para 48. Isso demonstra que fatores ambientais exercem um papel significativo na regulação desses compostos.
Curiosamente, a pesquisa também mostrou que muitos metabólitos encontrados na veia porta hepática de camundongos suscetíveis diferem daqueles de camundongos resistentes à síndrome metabólica, ressaltando a importância da base genética para determinar o perfil de metabólitos.
“Os resultados sugerem que tanto a genética quanto o ambiente do hospedeiro interagem de maneira complexa com o microbioma intestinal. Essas interações podem influenciar as combinações de metabólitos enviados ao fígado e, eventualmente, à circulação periférica, desempenhando um papel crucial na mediação das condições que levam à obesidade e diabetes”, comenta Muñoz.
Próximos Passos na Pesquisa
Para aprofundar a compreensão sobre quais bactérias e seus produtos contribuem para a produção desses metabólitos, os pesquisadores trataram camundongos suscetíveis com um antibiótico que seleciona determinados microrganismos intestinais. Como esperado, houve alterações no microbioma e na proporção de metabólitos no sangue.
O tratamento resultou, por exemplo, no aumento de metabólitos como o mesaconato, que está associado ao ciclo de Krebs, uma via metabólica fundamental para a produção de energia nas células. Com base nesses achados, os pesquisadores também tratam hepatócitos, células do fígado, com mesaconato e seus isômeros, resultando em melhorias na sinalização da insulina e na regulação de genes relacionados ao acúmulo de gordura hepática, processos essenciais para um metabolismo saudável.
“Os metabólitos encontrados no sangue de ambos os locais desempenham funções críticas, mediando os efeitos do microbioma no metabolismo hepático e na resistência à insulina do diabetes tipo 2, especialmente em indivíduos que consomem dietas ricas em gordura”, conclui Muñoz.
Os pesquisadores agora visam caracterizar cada metabólito e investigar suas formas de formação. Compreender melhor a interação entre o microbioma e o metabolismo é um caminho promissor para descobrir novas moléculas que possam ser utilizadas como tratamentos para doenças metabólicas no futuro.