O que você sabe sobre o seu “segundo cérebro”?

Autora: Pamela Pinheiro Martins 

Correção: Bruna Petrucelli Arruda e Silvia Honda Takada

Ilustração: Helen Indalencio Gomes

Laboratório de Neurohistologia / Centro de Matemática, Computação e Cognição / Universidade Federal do ABC

Nos dias de hoje frequentemente nos deparamos com algum profissional de saúde dizendo o quão importante é cuidar da nossa saúde intestinal, como esse órgão é tão precioso que ganhou o apelido carinhoso de “segundo cérebro”, e a pergunta que fica é: Por quê? O que tem de tão importante em nossos intestinos – um órgão produtor de coisas tão fedidas – que o tornam alvo de interesse de diversos médicos, nutricionistas e pesquisadores das diversas áreas do conhecimento?

Quando olhamos superficialmente, o intestino nada mais é do que um local em que os alimentos que comemos são processados para que água e nutrientes sejam absorvidos por nosso organismo, enquanto que aquilo que não é útil seja jogado fora na forma de fezes.

Entretanto, quando observado microscopicamente, é possível notar que nosso simples intestino é na  verdade inervado por milhares de neurônios que não necessariamente precisam das ordens vindas do sistema nervoso central (SNC) para funcionar ¹. Assim, cerca de 400 a 600 milhões de neurônios compõem o sistema nervoso entérico (SNE) e se encontram localizados nos plexos mioentérico e submucoso das paredes do intestino, sendo responsáveis por protagonizar os movimentos peristálticos e modular a atividade secretória e imunológica ^{2, 3}.

Além disso, o SNE se comunica com os microorganismos que povoam nosso intestino. A microbiota contida nessa região produz diferentes metabólitos – dentre eles, neurotransmissores – que interagem com as sinapses locais, o que pode resultar em um efeito distal no SNC ^{1, 4} . Atualmente, é bem documentado o forte impacto que neurotransmissores produzidos pela microbiota intestinal têm sobre a função cerebral, e seu impacto na fisiopatologia de diferentes transtornos como depressão e ansiedade ⁵.

Dentre as substâncias produzidas por nossa microbiota, mas também por nossas células intestinais está a serotonina. Interessantemente, 95% desse neurotransmissor tão importante para nosso estado de humor é produzido no intestino, seja pelas células enterocromafins ou por nossa microbiota, através do triptofano obtido pela ingestão de alimentos ⁶. Assim, a serotonina produzida no intestino é responsável por regular as funções motoras, secretórias e sensitivas intrinsecamente através dos neurônios presentes no SNE ou de modo extrínseco, através das divisões simpáticas e parassimpáticas do sistema nervoso autônomo (SNA) que controlam a intensidade do processo digestório através da manutenção do tônus muscular ^{2, 7}.

Em nosso cérebro, a serotonina é famosa por seu efeito no humor, sendo denominada de “neurotransmissor da felicidade”, mas também possui papel crucial na memória, influência em emoções como raiva e medo, em condições como estresse e vícios, além de funções na boa gestão de sono, na percepção de dores, no tônus vascular cerebral e na regulação do centro respiratório localizado no bulbo, presente no tronco encefálico ^{1, 4, 8}. 

Claro que, não apenas a serotonina, mas uma gama de neurotransmissores são produzidos no intestino, como a adrenalina, o ácido gama-aminobutírico (GABA), norepinefrina, dopamina e acetilcolina ^{5, 9}, evidenciando o intestino como um órgão muito mais complexo do que se pensava ser e sugerindo que distúrbios nesse local tenham relações muito estreitas com transtornos mentais.

Assim, estudos vêm sendo desenvolvidos com o objetivo de compreender se de fato uma perturbação intestinal pode impactar em doenças neurológicas e até mesmo responder a uma questão intrigante: Uma desordem neurológica poderia começar no intestino?

Pode parecer algo muito distante, uma determinada situação no intestino afetar o cérebro, mas é comumente visto diferentes sintomatologias gastrointestinais em indivíduos com desordens neurológicas ^{10, 11}. Por exemplo, em crianças com Transtorno do Espectro Autista (TEA), já foi relatado que a severidade do problema intestinal – por exemplo, constipação, dor abdominal e diarréia – está positivamente relacionada ao grau de severidade dos sinais comportamentais nessas crianças ^{12, 13}. E uma possível explicação seria o aumento da permeabilidade da barreira intestinal, a qual tem a função de impedir que substâncias danosas sejam absorvidas pelo intestino e entrem na circulação sanguínea ¹⁴. Isso foi observado por Rose e colegas, cujas crianças com TEA e complicações gastrointestinais possuem elevados níveis de uma proteína chamada zonulina, que no intestino atua modulando a barreira intestinal, diminuindo o seu critério de discriminação molecular^{14, 15}. Assim, quando os níveis de zonulina no sangue das crianças se mostram altos, a barreira intestinal é alterada, o que leva a uma ativação imunológica que termina em inflamação, seja de modo sistêmico ou no SNC, que recebe essa informação via SNE e nervo vago ^{2, 3, 14}.

Ainda, pesquisadores que questionam se doenças mentais podem ser desencadeadas por alterações intestinais exploram diferentes vertentes em relação às patologias que preocupam e assombram as expectativas futuras em nossa sociedade. Pode parecer absurdo à primeira vista, mas Kim e colegas testaram a hipótese de que a alfa-sinucleína – uma proteína cujo acúmulo em neurônios dopaminérgicos localizados na substância nigra é característica da doença de Parkinson – pode estar presente no intestino e que sua alteração levariam a uma disseminação para o cérebro ¹⁶.

Para testar essa ideia, foi realizada a injeção de uma alfa-sinucleína exógena em uma região do estômago e do intestino de camundongos C57BL/6J. Um grupo recebeu apenas as injeções, ao passo em que um segundo grupo recebeu as injeções e passou por um processo de vagotomia em que os pesquisadores interromperam a comunicação intestinal e cerebral com uma incisão do nervo vago próximo ao intestino ¹⁶. Curiosamente, os pesquisadores observaram que a alfa-sinucleína exógena aplicada no intestino alterava a própria alfa-sinucleína dos animais, e não apenas isso, mas o cérebro desses animais mostravam o acúmulo dessa proteínas em neurônios dopaminérgicos, ocasionando morte celular e refletindo em perda da força muscular, do controle motor e em déficits de memória. De forma contrária, os animais que receberam as injeções e foram vagotomizados, não tiveram a disseminação da alfa-sinucleína e seus efeitos ¹⁶.

Podemos ver então que a relação entre nosso cérebro e intestino é deveras estreita e existem diferentes vias pelas quais um órgão pode modular o outro, como visto por Kim através do nervo vago, e visto por Rose através da permeabilidade intestinal e a própria circulação sanguínea que propaga sinais inflamatórios que impactam diretamente a função do SNC. 

Em situações cotidianas, uma gama de fatores pode influenciar o eixo cérebro-intestino, tais como medicamentos, hábitos alimentares, a quantidade de água que tomamos, os locais que frequentamos e até mesmo as pessoas que estão envolvidas em nosso círculo social ^{1, 3, 4, 17}. Tudo isso afeta nossos níveis de hormônios relacionados ao estresse, a composição da nossa microbiota e as substâncias produzidas por ela ^{5, 6}. Ou seja, um intestino saudável, é um cérebro mais feliz!

Referências

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2. FLEMING, M. A., 2nd; EHSAN, L.; MOORE, S. R.; LEVIN, D. E. The Enteric Nervous System and Its Emerging Role as a Therapeutic Target. Gastroenterol Res Pract, 2020, p. 8024171, 2020.
3. BAYLISS, W. M.; STARLING, E. H. The movements and innervation of the small intestine. J Physiol, 24, n. 2, p. 99-143, May 11 1899.
4. MHANNA, A.; MARTINI, N.; HMAYDOOSH, G.; HAMWI, G. et al. The correlation between gut microbiota and both neurotransmitters and mental disorders: A narrative review. Medicine (Baltimore), 103, n. 5, p. e37114, Feb 2 2024.
5. CHAUDHRY, T. S.; SENAPATI, S. G.; GADAM, S.; MANNAM, H. et al. The Impact of Microbiota on the Gut-Brain Axis: Examining the Complex Interplay and Implications. J Clin Med, 12, n. 16, Aug 11 2023.
6. STASI, C.; SADALLA, S.; MILANI, S. The Relationship Between the Serotonin Metabolism, Gut-Microbiota and the Gut-Brain Axis. Curr Drug Metab, 20, n. 8, p. 646-655, 2019.
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8. BERGER, M.; GRAY, J. A.; ROTH, B. L. The expanded biology of serotonin. Annu Rev Med, 60, p. 355-366, 2009.
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10. BUIE, T.; CAMPBELL, D. B.; FUCHS, G. J., 3rd; FURUTA, G. T. et al. Evaluation, diagnosis, and treatment of gastrointestinal disorders in individuals with ASDs: a consensus report. Pediatrics, 125 Suppl 1, p. S1-18, Jan 2010.
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16. KIM, S.; KWON, S. H.; KAM, T. I.; PANICKER, N. et al. Transneuronal Propagation of Pathologic alpha-Synuclein from the Gut to the Brain Models Parkinson’s Disease. Neuron, 103, n. 4, p. 627-641 e627, Aug 21 2019.
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