Criada sonda para estudar conexões entre o cérebro e o intestino

Estas fibras flexíveis, incorporadas a sensores e fontes de luz, podem ser usadas para manipular e monitorar as conexões entre o cérebro e o trato digestivo.
[Imagem: MIT]

Conexão cérebro-intestino

Um dos maiores progressos científicos deste início de século está na descoberta de que o cérebro e o trato digestivo estão em constante comunicação, transmitindo sinais que ajudam a controlar a alimentação e outros comportamentos.

Essa extensa rede de comunicação também influencia nosso estado mental e agora tem sido estudada em relação a inúmeros distúrbios neurológicos, incluindo Parkinson, Alzheimer e autismo.

O problema é que esses estudos são complicados e ainda não temos a tecnologia que permita fazer o estudo direto dessas conexões neurais de longa distância.

A boa notícia é que os primeiros equipamentos para isso já estão sendo desenvolvidos: Usando fibras incorporadas com uma variedade de sensores, bem como fontes de luz para estimulação optogenética, Atharva Sahasrabudhe e colegas do MIT (EUA) mostraram que já é possível controlar circuitos neurais que conectam o intestino e o cérebro.

O que chama a atenção é a versatilidade desta nova ferramenta, permitindo tanto medir as conexões nervosas quanto estimulá-las, o que permitirá o estudo dos resultados de cada intervenção.

Esquema do sensor/atuador.
[Imagem: Atharva Sahasrabudhe et al. - 10.1038/s41587-023-01833-5]

Medição e estimulação

Nos primeiros testes, feitos em camundongos, os pesquisadores estimularam optogeneticamente células que produzem colecistoquinina, um hormônio que promove a saciedade.

Quando essa liberação de hormônio foi ativada, o apetite dos animais de laboratório foi suprimido, mesmo que estivessem em jejum por várias horas. Os pesquisadores também demonstraram um efeito semelhante quando estimularam células que produzem um peptídeo chamado PYY, que normalmente inibe o apetite após o consumo de alimentos de elevado teor nutritivo.

"O mais entusiasmante aqui é que agora temos uma tecnologia que pode controlar funções intestinais e comportamentos, como a alimentação. Mais importante, temos a capacidade de começar a acessar o diálogo entre o intestino e o cérebro com a precisão de milissegundos da optogenética, e podemos fazer isso em animais em comportamento natural," disse a professora Polina Anikeeva.

A equipe planeja agora explorar algumas das correlações observadas entre saúde digestiva e condições neurológicas, como autismo e mal de Parkinson.