Notícia

Intestino sente a diferença entre açúcar e adoçante artificial

Fonte

Universidade Duke

Data

quinta-feira, 13 janeiro 2022 15:05

Áreas

Nutrição Clínica. Nutrição Coletividades

Papilas gustativas podem ou não ser capazes de distinguir o açúcar de um substituto do açúcar como adoçante artificial, mas existem células nos intestinos que podem distinguir entre as duas soluções doces. Elas podem comunicar a diferença ao seu cérebro em milissegundos.

Não muito tempo depois que o receptor de sabor doce foi identificado na boca de camundongos, há 20 anos, os cientistas tentaram eliminar essas papilas gustativas. Mas eles ficaram surpresos ao descobrir que os camundongos ainda podiam discernir e preferir o açúcar natural ao adoçante artificial, mesmo sem sentir o paladar.

A resposta para esse enigma está muito mais abaixo no trato digestivo, na extremidade superior do intestino logo após o estômago, de acordo com uma pesquisa liderada pelo Dr. Diego Bohórquez, professor associado de medicina e neurobiologia da Escola de Medicina da Universidade Duke, nos Estados Unidos.

Em um artigo publicado na revista cinetífica Nature Neuroscience, o Dr. Bohórquez disse “identificamos as células que nos fazem comer açúcar, e elas estão no intestino”. A infusão de açúcar diretamente no intestino grosso ou cólon não tem o mesmo efeito. As células de detecção estão na parte superior do intestino, disse o pesquisador.

Tendo descoberto uma célula intestinal chamada célula neuropod, o Dr. Bohórquez com sua equipe de pesquisa tem buscado o papel crítico dessa célula como uma conexão entre o que está dentro do intestino e sua influência no cérebro. O intestino, ele argumenta, fala diretamente com o cérebro, mudando nosso comportamento alimentar. E, a longo prazo, essas descobertas podem levar a maneiras inteiramente novas de tratar doenças.

Originalmente denominadas células enteroendrócrinas devido à sua capacidade de secretar hormônios, as células neuropodais especializadas podem se comunicar com os neurônios por meio de conexões sinápticas rápidas e são distribuídas por todo o revestimento do intestino superior. Além de produzir sinais hormonais de ação relativamente lenta, a equipe de pesquisa do Dr.  Bohórquez mostrou que essas células também produzem sinais de neurotransmissores de ação rápida que atingem o nervo vago e depois o cérebro em milissegundos.

O Dr. Bohórquez disse que as últimas descobertas de seu grupo mostram ainda que os neurópodes são células sensoriais do sistema nervoso, assim como as papilas gustativas na língua ou as células cone da retina no olho que nos ajudam a ver as cores.

“Essas células funcionam como as células cone da retina que são capazes de detectar o comprimento de onda da luz. Eles detectam traços de açúcar versus adoçante e, em seguida, liberam diferentes neurotransmissores que entram em diferentes células do nervo vago e, finalmente, o animal sabe ‘isso é açúcar’ ou ‘isso é adoçante’”, disse o Dr. Bohórquez.

Usando organoides cultivados em laboratório de células de camundongos e humanas para representar o intestino delgado e o duodeno (intestino superior), os pesquisadores mostraram em um pequeno experimento que o açúcar real estimulou células de neurópodes individuais a liberar glutamato como neurotransmissor. O açúcar artificial desencadeou a liberação de um neurotransmissor diferente, o ATP.

Usando uma técnica chamada optogenética, os cientistas foram capazes de ligar e desligar as células neurópodes no intestino de um camundongo vivo para mostrar se a preferência do animal por açúcar estava sendo impulsionada por sinais do intestino.

A tecnologia de habilitação chave para o trabalho optogenético foi uma nova fibra flexível de guia de onda desenvolvida por cientistas do MIT. Essa fibra flexível fornece luz por todo o intestino em um animal vivo para desencadear uma resposta genética que silenciou as células do neurópode. Com suas células neurópodes desligadas, o animal não mostrava mais uma preferência clara pelo açúcar.

“Confiamos em nosso intestino com a comida que comemos. O açúcar tem sabor e valor nutritivo e o intestino é capaz de identificar ambos”, disse o Dr. Bohórquez.

“Muitas pessoas lutam contra os desejos de açúcar, e agora temos uma melhor compreensão de como o intestino detecta os açúcares (e por que os adoçantes artificiais não reduzem esses desejos). Esperamos direcionar este circuito para tratar doenças que vemos todos os dias na clínica”, disse a co-primeira autora Kelly Buchanan,  estudante residente de Medicina Interna no Massachusetts General Hospital.

Em trabalhos futuros, o Dr. Bohórquez disse que mostrará como essas células também reconhecem outros macronutrientes. “Sempre falamos sobre ‘sentir instinto’ e dizemos coisas como ‘confie em seu instinto’, bem, há algo nisso”, disse o pesquisador.

“Podemos mudar o comportamento de um rato a partir do intestino”, disse o Dr. Bohórquez, o que lhe dá grande esperança de novas terapias direcionadas ao intestino.

(Imagem Borhoquez Lab, Duke – Uma seção do intestino de camundongo mostra em verde as células neurópodes relativamente escassas no epitélio que são responsáveis ​​por comunicar as condições dentro do intestino para o sistema nervoso externo)

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Duke (em inglês).

Fonte: Karl Leif Bates, Universidade Duke. Imagem: Borhoquez Lab, Duke.

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