Células imunes no cérebro podem causar ganho de peso

Está chegando à luz que a microglia também influencia a atividade do circuito cerebral durante condições normais. Por exemplo, durante o desenvolvimento do cérebro, eles ajudam a moldar os circuitos cerebrais importantes para o comportamento e a resposta à doença. No cérebro maduro, eles podem influenciar a atividade dos neurônios.

Já se sabia que um grupo de neurônios no hipotálamo mediobasal ajuda a regular a quantidade de alimentos que ingerimos e quanta energia usamos.

Sob condições normais, essa parte do cérebro tenta equilibrar nossas necessidades energéticas com a quantidade de calorias que ingerimos nos alimentos e manter nosso peso saudável. No entanto, os pesquisadores descobriram que comer alimentos ricos em gordura pode atrapalhar esse processo de equilíbrio.

Pesquisas anteriores mostraram que ratos alimentados com dietas ricas em gordura comem mais, queimam menos calorias e ganham mais peso do que ratos equivalentes alimentados com dietas com baixo teor de gordura. Dietas ricas em gordura também aumentam o número de microglia e inflamação no hipotálamo mediobasal dos ratos.

Koliwad e colegas queriam descobrir se é o aumento da microglia que causa o excesso de comer e o ganho de peso, ou se é o ganho de peso que aumenta o número de microglia.

Os pesquisadores realizaram um experimento em que eles colocaram dois grupos de ratos em uma dieta rica em gorduras e fast-food por 4 semanas. Ao mesmo tempo, um grupo de camundongos foi tratado com uma droga que reduziu a microglia em seu hipotálamo mediobasal, enquanto o outro não.

Os resultados mostraram que os camundongos tratados com a droga redutora de microglia ingeriram 15% menos alimentos e engordaram 20% menos peso do que o grupo não tratado alimentado com a mesma dieta gordurosa.

Isso sugeriu que foi o aumento da microglia que causou excessos e ganho de peso. No entanto, ainda não estava claro se isso se devia ou não à microglia que desencadeia a inflamação. Assim, os pesquisadores realizaram mais experimentos para descobrir.

Eles manipularam ratos geneticamente modificados para que suas micróglias não pudessem desencadear respostas imunes. Quando alimentados com dieta gordurosa, esses ratos ingeriam 15% menos comida e ganhavam 40% menos peso do que os ratos normais. Isso sugeria que era a capacidade da microglia de provocar inflamação que a causava.

Os pesquisadores confirmaram isso em outro grupo de camundongos que foram geneticamente modificados, de modo que sua microglia desencadeou inflamação em resposta a um medicamento.

Eles descobriram que, mesmo quando esses camundongos eram alimentados com uma dieta saudável e com baixo teor de gordura, a droga era acionada pela microglia para induzir inflamação no hipotálamo. Isso fez com que os camundongos tratados comessem 33% a mais de alimentos, usassem 12% menos energia e ganhas quatro vezes mais peso que os camundongos não tratados na mesma dieta.

Os autores observam que um medicamento atualmente em testes em humanos para o tratamento de leucemia, outros cânceres e artrite age da mesma maneira que o medicamento usado para reduzir a microglia nos ratos. Eles estão assistindo com interesse para ver se a droga faz com que os pacientes nos ensaios percam peso.

A equipe também descobriu que, quando os ratos eram alimentados com uma dieta rica em gordura, a microglia recrutava células imunes extras da corrente sanguínea.

Essas células imunológicas transmitidas pelo sangue não apenas uniram seus primos no hipotálamo, mas também sofreram alterações que os fizeram agir de maneira semelhante, aumentando sua resposta à inflamação e sua influência no balanço energético.

Os pesquisadores dizem que isso sugere que pode haver mais de uma maneira de influenciar a microglia para impedir o ganho de peso: através de um alvo no cérebro e outro na corrente sanguínea.

Estudos recentes de imagem mostram que, em comparação com pessoas magras, as pessoas obesas têm maior probabilidade de aumentar o número de células gliais – a classe à qual a microglia pertence – em seu hipotálamo. Esse aumento localizado das células da glia, chamado gliose, é freqüentemente observado em trauma cerebral, infecção cerebral, câncer cerebral e doenças neurodegenerativas.

Especulando por que a glia e a microglia podem se comportar dessa maneira, o professor Koliwad diz que a resposta pode estar na evolução. Talvez a resposta seja um antigo mecanismo de sobrevivência que foi eficaz em uma época em que os alimentos ricos em energia eram escassos, garantindo que as pessoas armazenassem reservas por períodos mais macios, aumentando seu apetite.

“A capacidade de resposta microglial às gorduras alimentares faz algum sentido a partir desta perspectiva evolutiva. As gorduras são a forma mais densa de calorias que os seres humanos antigos podem ter [have] teve a oportunidade de consumir ”, explica.

Mas no mundo moderno de hoje, em que alimentos com alto teor de gordura estão constantemente disponíveis, a antiga vantagem de sobrevivência se tornou uma desvantagem que pode prejudicar, em vez de preservar a vida.

Os humanos modernos são mais propensos a comer demais alimentos ricos em gordura o tempo todo, em vez de de vez em quando. Isso faz com que o gatilho da microglia permaneça ativado, levando ao aumento do apetite e a um ciclo vicioso de aumento da ingestão de alimentos ricos em gordura.

A equipe agora planeja investigar com mais detalhes o mecanismo pelo qual a ingestão de alimentos ricos em gordura ativa a microglia.

“A partir desses experimentos, podemos dizer com confiança que a ativação inflamatória da micróglia não é apenas necessária para dietas ricas em gordura induzirem obesidade, mas também é suficiente por si só para levar o hipotálamo a alterar sua regulação do balanço energético, levando ao ganho excessivo de peso . ”

Co-autor sênior Prof. Joshua Thaler, Centro Médico da Universidade de Washington

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