Unicamp revela avanços surpreendentes sobre microbiota intestinal e suas funções celulares

Avanços na Compreensão da Microbiota Intestinal

Um grupo de pesquisadores da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) fez progressos significativos na compreensão da relação entre a microbiota intestinal e as células do intestino. O estudo revelou como a microbiota e compostos gerados por ela, como o butirato, afetam o funcionamento das células que revestem o intestino grosso.

Essa camada intestinal está em contato direto com as bactérias e produz muco, que desempenha um papel crucial na função de barreira, ajudando a mantê-las afastadas e evitando sua passagem para o interior do organismo.

Entre os principais achados, destaca-se a descoberta da função dupla de uma célula específica, que até então era considerada apenas secretória de muco. Os pesquisadores identificaram que essa célula também tem a capacidade de absorver nutrientes, e sua quantidade no epitélio é regulada por sinais da microbiota.

O número dessas células aumenta quando a microbiota é reduzida.

Regulação e Implicações do Butirato

A abundância dessa célula é influenciada pela produção de butirato, um composto resultante da fermentação de fibras alimentares, e seu receptor, GPR109A. Quanto maior a produção de butirato, menor a quantidade dessa célula. Essa pesquisa abre novas possibilidades para entender melhor a microbiota e os metabólitos que ela produz em condições como a disbiose, além de auxiliar na busca por tratamentos.

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Também evidencia como a integridade da parede intestinal pode ser afetada, especialmente em pessoas mais idosas.

“Quando a microbiota é reduzida, o intestino grosso, que normalmente prioriza a produção de muco, começa a apresentar características associadas à absorção de nutrientes, geralmente ligadas ao intestino delgado. A razão para isso ainda não está clara, mas essa alteração pode estar relacionada à expansão de células com função dupla, representando uma resposta adaptativa à diminuição de bactérias nessa região do intestino”, explica Vinícius Dias Nirello, primeiro autor do estudo, realizado durante seu doutorado no Instituto de Biologia da Unicamp com apoio da Fapesp.

Metodologia e Resultados do Estudo

Para alcançar esses resultados, os pesquisadores trataram um grupo de camundongos por três dias com um coquetel de antibióticos, resultando em uma redução acentuada da microbiota intestinal. Um grupo controle de camundongos recebeu apenas uma solução inócua, mantendo a microbiota intacta.

Além disso, foram utilizados animais livres de germes, que nascem e crescem sem microbiota. Esses animais foram divididos em dois subgrupos e receberam bactérias do intestino de humanos jovens (18 a 35 anos) ou idosos (acima de 65 anos), com o objetivo de avaliar o efeito da microbiota conforme a idade do doador.

Os pesquisadores também analisaram biópsias do intestino grosso de humanos jovens e idosos para investigar o impacto do envelhecimento na quantidade de células que compõem o epitélio intestinal. As amostras dos camundongos foram examinadas utilizando a tecnologia de transcriptoma de célula única, que permite analisar a resposta de cada célula individualmente.

Com esse método, foi possível explorar em profundidade as características das células do epitélio intestinal, como os enterócitos, que absorvem nutrientes, e as células caliciformes, que secretam muco.

Descobertas sobre Células de Função Dupla

Os pesquisadores descobriram que uma população específica de células, anteriormente classificada apenas como secretora de muco, também pode desempenhar uma função absortiva. “Essas células expressam genes relacionados a ambas as funções, algo que não era imaginado para esse tipo celular.

Como essa população responde diretamente à microbiota, o achado sugere uma adaptação do epitélio intestinal até então desconhecida”, afirma Nirello.

Essa população celular é mais abundante no intestino grosso de pessoas mais velhas, conforme evidenciado pelas biópsias humanas e pelos cólons de camundongos que receberam bactérias dessa população. Novos experimentos que envolvam a deleção dos genes secretórios ou absortivos dessas células podem ajudar a esclarecer seu papel, contribuindo para um melhor entendimento de doenças intestinais e suas possíveis formas de tratamento.