Como a percepção da fome pode alterar o sistema imunológico

Sentir fome não leva apenas à procura por um lanche: essa sensação também pode modificar o sistema imunológico.

Em um estudo recente com camundongos, descobrimos que a simples percepção da fome altera a quantidade de células imunológicas no sangue, mesmo quando os animais não passaram por jejum. Isso mostra que a interpretação da fome pelo cérebro pode moldar a adaptação do sistema imunológico.

Nossa nova pesquisa, publicada na revista Science Immunology, questiona a ideia, estabelecida há muito tempo, de que a imunidade é moldada principalmente por mudanças físicas reais na nutrição, como alterações nos níveis de glicose ou de nutrientes no sangue. Em vez disso, o estudo mostra que a percepção, por si só - aquilo que o cérebro “acredita” estar acontecendo -, pode remodelar a imunidade.

Como os neurônios da fome afetam as células imunológicas

Investigamos dois tipos de células cerebrais altamente especializadas, os neurônios AgRP e os neurônios POMC, que detectam o estado energético do corpo e, em resposta, geram as sensações de fome e saciedade. Quando a energia está baixa, os neurônios AgRP estimulam a fome; depois da alimentação, os neurônios POMC sinalizam a saciedade.

Com ferramentas genéticas, ativamos artificialmente os neurônios da fome em camundongos que já haviam comido bastante. A ativação desse grupo pequeno, mas poderoso, de células cerebrais provocou nos animais um impulso intenso de procurar alimento. O resultado se soma ao que vários estudos anteriores já haviam demonstrado.

Para nossa surpresa, porém, esse estado de fome induzido também provocou uma queda acentuada no sangue de células imunológicas específicas, chamadas monócitos. Elas integram a primeira linha de defesa do sistema imunológico e desempenham um papel fundamental na regulação da inflamação.

Por outro lado, quando ativamos os neurônios da saciedade em camundongos em jejum, os níveis de monócitos voltaram a ficar próximos do normal, mesmo sem que os animais tivessem comido. Esses experimentos mostraram que a percepção do cérebro de estar com fome ou alimentado era suficiente, por si só, para influenciar a quantidade de células imunológicas no sangue.

A comunicação entre cérebro, fígado e sistema imunológico

Para compreender como funciona esse eixo entre o cérebro e o sistema imunológico, examinamos em seguida a comunicação do cérebro com o fígado. Esse órgão tem importância na detecção dos níveis de energia do corpo. Pesquisas também demonstraram que o fígado se comunica com a medula óssea, o tecido macio no interior dos ossos onde são produzidas as células do sangue e do sistema imunológico.

Identificamos uma ligação direta entre os neurônios da fome e o fígado por meio do sistema nervoso simpático, que participa amplamente da regulação de funções como a frequência cardíaca, o fluxo sanguíneo e a resposta dos órgãos ao estresse e às demandas de energia. Quando os neurônios da fome foram ativados, reduziram a detecção de nutrientes pelo fígado ao diminuir a atividade simpática.

Isso sugere que o cérebro pode influenciar a forma como o fígado interpreta o estado energético do corpo, essencialmente convencendo o órgão de que há pouca energia, mesmo quando os níveis reais de nutrientes estão normais. Como consequência, houve uma queda em uma substância chamada CCL2, que normalmente ajuda a atrair monócitos para o sangue. Com menos CCL2, havia menos monócitos em circulação.

Observamos também que os sinais de fome provocaram a liberação de um hormônio do estresse chamado corticosterona, semelhante ao cortisol humano. Por si só, esse hormônio não teve grande efeito sobre a quantidade de células imunológicas, ao menos nos níveis normalmente liberados durante o jejum.

Em geral, são necessários níveis muito mais altos de hormônios do estresse para afetar diretamente o sistema imunológico. Nesse caso, porém, o aumento moderado da corticosterona funcionou mais como um amplificador. Embora não bastasse para provocar alterações imunológicas sozinho, ele foi essencial para permitir a resposta ao atuar em conjunto com sinais vindos do cérebro.

Isso ilustra ainda como o sistema de estresse do corpo e as alterações imunológicas podem variar de intensidade e se ajustar à natureza e à intensidade do evento estressante.

Por que isso pode acontecer?

Por que o cérebro faria isso? Embora não tenhamos testado formalmente essa hipótese, acreditamos que uma possibilidade é que esse complexo sistema de comunicação entre vários órgãos tenha evoluído para ajudar o corpo a antecipar possíveis períodos de escassez e reagir a eles. Ao ajustar cuidadosamente o uso de energia e a prontidão imunológica conforme as necessidades percebidas, o cérebro conseguiria coordenar uma resposta eficiente de todo o corpo antes que uma crise real começasse.

Se o cérebro percebe que o alimento pode ser limitado - por exemplo, ao interpretar sinais do ambiente anteriormente associados à escassez -, ele pode agir antecipadamente para conservar energia e ajustar a função imunológica.

Caso esses resultados sejam confirmados em humanos, os novos dados poderão, no futuro, ter implicações práticas para doenças em que o sistema imunológico se torna excessivamente ativo, como doenças cardiovasculares, esclerose múltipla e síndrome consumptiva em pacientes com câncer.

Os achados também são relevantes para distúrbios metabólicos e alimentares, como obesidade ou anorexia. Além de frequentemente virem acompanhados de inflamação crônica ou complicações relacionadas à imunidade, esses distúrbios podem alterar a maneira como o cérebro processa a fome e a saciedade.

E, se o cérebro puder ajudar a intensificar ou reduzir a atividade do sistema imunológico, talvez seja possível desenvolver novas abordagens direcionadas ao cérebro para auxiliar as terapias imunomoduladoras atuais.

Ainda assim, há muito que não sabemos. Precisamos de mais estudos sobre o funcionamento desse mecanismo em humanos. Essas pesquisas podem ser difíceis, pois ainda não é possível ativar seletivamente neurônios específicos no cérebro humano com a mesma precisão alcançada em modelos experimentais.

Curiosamente, há mais de um século, o psiquiatra soviético A. Tapilsky realizou um experimento incomum: usou hipnose para sugerir sensações de fome ou saciedade a pacientes. De maneira notável, a contagem de células imunológicas aumentou quando se dizia aos pacientes que estavam saciados e diminuiu quando se dizia que estavam com fome.

Essas observações iniciais já apontavam para uma forte conexão entre mente e corpo, muito antes da compreensão científica atual, e anteciparam de forma surpreendente nossa capacidade de usar poderosas ferramentas genéticas para gerar artificialmente sensações internas, como fome ou saciedade, em modelos animais.

O que está claro é que a percepção do cérebro sobre as necessidades energéticas do corpo pode moldar o sistema imunológico, às vezes antes mesmo de o próprio corpo acompanhar essa percepção. Isso levanta novas questões sobre como situações como o estresse, os distúrbios alimentares e até associações aprendidas com a escassez de alimentos podem impulsionar a inflamação e as doenças.

Giuseppe D'Agostino, professor sênior da Divisão de Diabetes, Endocrinologia e Gastroenterologia da Universidade de Manchester, e João Paulo Albuquerque, pesquisador de pós-doutorado em Fisiologia e Metabolismo da Universidade de Manchester.

Este artigo foi republicado do The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.