Notícia

Estudo mapeia como o cérebro reage a infecções

Fonte

VUB | Universidade Livre de Bruxelas

Data

segunda-feira, 17 outubro 2022 06:20

Áreas

Biologia. Bioquímica. Doenças Infecciosas. Imunologia. Microbiologia. Neurociências.

Uma equipe liderada pelo professor Dr. Kiavash Movahedi, da Universidade Livre de Bruxelas (VUB), na Bélgica, mapeou em detalhes como o sistema imunológico atua contra patógenos que invadem o cérebro. As descobertas lançam uma nova luz sobre as interações hospedeiro-patógeno e as consequências em longo prazo das infecções cerebrais. Os resultados, publicados na revista científica Immunity, mostram como diferentes tipos de células imunes estão envolvidas na defesa contra infecções cerebrais.

Os pesquisadores conseguiram mostrar que a primeira linha de defesa é formada por macrófagos residentes no cérebro, um tipo de glóbulo branco que já vive no cérebro saudável. Esses macrófagos então recrutam um grande número de macrófagos derivados do sangue que ajudam a controlar a doença. Esses ‘macrófagos recrutados’ desaparecem novamente com a mesma rapidez quando a infecção é resolvida.

“O estudo mostrou a notável capacidade do cenário imunológico do cérebro de retornar rapidamente ao seu estado normal. Mas também pudemos observar como certas células permaneceram alteradas por muito tempo após a cura, tendo uma espécie de ‘memória’ da infecção. Isso sugere que durante a vida, quando podemos sofrer de inúmeras infecções – pense na pandemia de COVID-19, por exemplo – a funcionalidade dos macrófagos teciduais pode mudar. Essas infecções precoces no cérebro afetariam a probabilidade de desenvolver outros distúrbios neurológicos, como esclerose múltipla ou demência, por exemplo? Isso, sem dúvida, se tornará um futuro tema de pesquisa na comunidade científica”, disse o professor Kiavash Movahedi.

O cérebro e sua defesa contra infecções

O cérebro funciona como um posto de comando central que controla todos os processos do corpo. Portanto, é essencial que o cérebro também possa se proteger contra doenças. Isso é parcialmente alcançado por meio de barreiras complexas que restringem o acesso ao cérebro. As células imunes formam uma linha de defesa adicional.

Apesar dessas várias camadas de defesa, alguns patógenos ainda conseguem penetrar, o que pode levar a doenças com risco de vida. No entanto, mesmo que a infecção seja finalmente controlada com sucesso e os patógenos eliminados, os pacientes podem sofrer de problemas neurológicos nos próximos anos. Portanto, é muito importante entender melhor a dinâmica da interação hospedeiro-patógeno e suas consequências em longo prazo.

A pesquisa

A equipe do professor Movahedi investigou infecções com Trypanosoma brucei, um microrganismo perigoso que invade o cérebro. Esses parasitas unicelulares vivem na África subsaariana e podem causar neuropatologia letal. Embora se saiba há muito tempo que esses parasitas se infiltram no cérebro, a via de infecção e a natureza da resposta do hospedeiro permanecem pouco compreendidas. A equipe estudou a infecção em camundongos, que, como os humanos, são altamente suscetíveis à doença.

Eles descobriram que os parasitas primeiro invadem os tecidos da borda do cérebro, conhecidos como meninges e o plexo coroide, e depois seguem para as cavidades cheias de líquido e o tecido neuronal. Usando várias tecnologias avançadas, os pesquisadores também mapearam a resposta do sistema imunológico em grande detalhe.

Os macrófagos, em particular, desempenham um papel importante. Eles assumem a primeira linha de defesa e enviam sinais para o resto do corpo para atrair células imunes derivadas do sangue para o cérebro. A maioria dessas células imunes ‘recém-recrutadas’ também são macrófagos, mas se comportam de maneira diferente de suas contrapartes residentes.

“Nossos resultados colocam os macrófagos no centro durante a invasão de patógenos no cérebro e mostram como os macrófagos locais e recrutados desempenham papéis diferentes durante a infecção. Por exemplo, as células imunes do sangue apresentam maior expressão de proteínas antimicrobianas. Isso nos sugere que eles são bem capazes de eliminar parasitas”, disse Karen De Vlaminck, doutoranda na VUB e primeira autora do estudo.

A equipe então investigou o que aconteceu com todas essas células imunes uma vez que a doença foi tratada com sucesso. “Ficamos surpresos com a rapidez com que os macrófagos recrutados pelo sangue foram removidos do cérebro assim que os parasitas foram eliminados. Isso destaca o quão importante é para o cérebro retornar rapidamente ao seu estado normal uma vez que uma infecção tenha sido tratada”, destacou o professor Movahedi.

Memória cerebral

A equipe descobriu que os macrófagos residentes nas regiões fronteiriças do cérebro permaneceram em um estado mais ativado por meses após a remoção dos parasitas, sugerindo que eles retinham algum tipo de ‘memória’ da infecção. Estudos em outros tecidos já mostraram que essa memória induzida por infecção pode alterar a capacidade dos macrófagos de responder a futuros insultos. “No entanto, isso não precisa ser tão assustador quanto parece. À medida que começamos a entender o impacto em longo prazo das infecções no cérebro, a pesquisa pode começar a se concentrar em encontrar novas terapias para abordar e reverter possíveis disfunções induzidas por infecções”, concluiu Karen De Vlaminck.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Livre de Bruxelas (em inglês).

Fonte: Universidade Livre de Bruxelas. Imagem: kjpargeter via Freepik.

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