Notícia

Bactérias intestinais são fundamentais para o reparo do fígado

Professor Dr. Klaus-Peter Janssen, TUM

Fonte

TUM | Universidade Técnica de Munique

Data

segunda-feira, 6 março 2023 06:20

Áreas

Biologia. Biomedicina. Bioquímica. Biotecnologia. Cirurgia. Gastroenterologia. Hepatologia. Medicina. Metabolismo. Saúde Pública.

O fígado humano tem uma capacidade espantosa de se regenerar, ao contrário do coração, por exemplo. Os mecanismos biológicos subjacentes são um exemplo do papel desempenhado pelas bactérias intestinais em processos que ocorrem em outros órgãos. Isso foi demonstrado em uma nova pesquisa conduzida por uma equipe interdisciplinar da Universidade Técnica de Munique (TUM), na Alemanha.

Ácidos graxos de cadeia curta necessários para o crescimento

Um microbioma intestinal saudável consiste em muitos tipos de bactérias, que desempenham um papel ativo na digestão. Algumas delas quebram carboidratos em ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs), por exemplo. “As células do fígado precisam desses ácidos graxos para crescer e se dividir”, disse o Dr. Klaus-Peter Janssen, líder do estudo e professor do Departamento de Cirurgia do Klinikum rechts der Isar, hospital da TUM. “Agora conseguimos mostrar pela primeira vez que as bactérias intestinais influenciam o metabolismo lipídico nas células do fígado e, portanto, sua capacidade de regeneração”.

Antibióticos impedem a regeneração do fígado

O professor Janssen e sua equipe conduziram experimentos em camundongos para determinar como um microbioma interrompido afeta a regeneração do fígado. Em animais nos quais o microbioma foi perturbado por antibióticos, a formação de novas células hepáticas foi fortemente retardada. Os cientistas já estavam cientes de uma ligação entre antibióticos e regeneração hepática interrompida. No entanto, isso tinha sido atribuído anteriormente à resposta imune do corpo ou aos efeitos colaterais nocivos dos antibióticos nas células do fígado, explicou o professor Klaus-Peter Janssen. A conexão mecanicista com as bactérias intestinais só veio à tona no estudo da TUM.

‘Conjunto inicial de microbioma’ ativa o crescimento de células hepáticas

“Os antibióticos não matam todas as bactérias intestinais”, explicou Anna Sichler, doutoranda na TUM e uma das duas primeiras autoras do estudo. “No entanto, o medicamento altera a composição do microbioma: as espécies de bactérias restantes produzem muito menos ácidos graxos de cadeia curta”. O microbioma geralmente se recupera dentro de algumas semanas após o tratamento com antibióticos. O presente estudo mostrou que a regeneração hepática também ocorreu em animais tratados com antibióticos, mas com um atraso significativo. Em camundongos sem bactérias intestinais, nenhuma regeneração ocorreu. No entanto, os pesquisadores conseguiram estimular a regeneração do fígado tratando-o com um ‘conjunto inicial de microbioma’ definido com precisão.

Experimentos com organoides e células humanas

Usando organoides feitos a partir de células de camundongos – essencialmente fígados em miniatura em uma placa de Petri – os pesquisadores demonstraram que os ácidos graxos de cadeia curta fornecem blocos de construção essenciais para a membrana celular nas células do fígado. Se os ácidos graxos de cadeia curta não estiverem presentes em quantidades suficientes, as células se recusam a crescer e se multiplicar. Quando as células se multiplicaram porque há ácidos graxos suficientes disponíveis, a equipe descobriu que uma enzima conhecida como SCD1 era especialmente ativa. “Em seguida, investigamos os processos com células hepáticas humanas e amostras de tecido”, disse Yuhan Yin, coautora do estudo. “O SCD1 também é ativo em humanos quando o fígado se regenera.”

Possíveis aplicações antes e depois da cirurgia

“É importante ter em mente que o papel das bactérias intestinais em nossos corpos é altamente complexo. Temos um longo caminho a percorrer antes de entendê-lo completamente”, disse o professor Klaus-Peter Janssen. Portanto, o estudo não oferece recomendações específicas para novas ações ou desenvolvimento de drogas. “No entanto, nossos resultados podem ser usados para novas pesquisas sobre quais composições de microbioma oferecem melhores condições para a regeneração do fígado”.

Os médicos poderiam então examinar as bactérias intestinais dos pacientes para determinar se as condições são favoráveis para a cirurgia ou se é melhor esperar a recuperação do microbioma”. Também pode ser possível influenciar a recuperação com uma determinada dieta.

“E, inversamente, os médicos também podem examinar o microbioma por meio de amostras de fezes para determinar como o fígado está se regenerando após uma cirurgia”, concluiu o professor Janssen. Essa questão será objeto dos próximos estudos da equipe.

Os resultados foram publicados na revista científica Journal of Hepatology.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Técnica de Munique (em inglês).

Fonte: Paul Hellmich, TUM. Imagem: Bactérias intestinais em uma placa de Petri. Fonte: Professor Dr. Klaus-Peter Janssen, TUM.

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