Estudo novo: corrida altera bactérias intestinais e reduz recetor no hipocampo

Um novo estudo concluiu que a corrida altera as bactérias intestinais e reduz a actividade de um recetor-chave no centro de memória do cérebro.

Esta ligação volta a enquadrar o exercício como um sinal que envolve todo o organismo e que pode chegar à memória através de uma química que começa no intestino.

Seguir o rasto

Em ratos adultos com acesso a uma roda de corrida, surgiu o mesmo padrão no intestino, na corrente sanguínea e no hipocampo.

A partir destas alterações interligadas, Yvonne M. Nolan e colegas do University College Cork (UCC) seguiram a pista desde sinais intestinais modificados até à região cerebral associada à memória.

Depois de oito semanas de corrida voluntária, os ratos que fizeram exercício correram, em média, cerca de 5,3 km por dia, e o padrão biológico continuou a apontar na mesma direcção.

Essa consistência não esclareceu todos os passos do percurso, mas sustentou a hipótese de um efeito intestino–cérebro suficientemente integrado para justificar uma análise mais próxima.

Sinais químicos ligados à função cerebral

No interior do intestino, dois grupos de bactérias diminuíram nos ratos que corriam, enquanto a maioria das outras se manteve estável.

Os níveis de Alistipes e Clostridium desceram, apesar de ambos terem papéis importantes na produção de sinais químicos associados ao humor e à função cerebral.

Com menos destas bactérias, uma parte desses sinais poderá seguir um trajecto diferente à medida que circula pelo organismo.

Para que as mudanças intestinais estivessem, de facto, a ultrapassar a digestão, seria esperado que deixassem marcas no sangue.

Micróbios que interagem com o cérebro

O triptofano é relevante porque o organismo consegue desviá-lo para vias distintas, com resultados muito diferentes.

Uma parte é utilizada para produzir serotonina no intestino, mas essa reserva local não chega ao cérebro, ao contrário do próprio triptofano.

Outros micróbios convertem-no em sinais químicos mais pequenos, capazes de viajar pelo corpo e interagir com recetores no cérebro.

Esta bifurcação química ajuda a perceber por que razão uma alteração nas bactérias intestinais pode ter impacto mesmo quando o exercício ocorre longe do cérebro.

Química alterada na corrente sanguínea

Foi no sangue que apareceu o indício mais nítido de que o exercício tinha mudado a química, e não apenas a composição microbiana.

Entre centenas de sinais químicos medidos no sangue, apenas sete se alteraram. Um deles estava ligado à degradação da serotonina e aumentou nos ratos corredores.

Como a molécula foi identificada apenas com baixa confiança, o composto exacto ainda precisa de confirmação mais robusta.

Mesmo com esta ressalva, os resultados no sangue tornaram mais difícil descartar a história bacteriana como um efeito apenas local do intestino.

Alterações no hipocampo

No cérebro, a mudança mais marcante surgiu no hipocampo, uma região central para a formação de memórias.

Aí, o exercício reduziu a actividade de um recetor que responde a sinais químicos na porção dorsal da região.

Os genes relacionados não se alteraram da mesma forma, o que torna esta diminuição do recetor mais específica do que um bloqueio generalizado.

Essa especificidade deu à equipa um alvo mais delimitado para pensar de que modo químicos produzidos no intestino poderiam influenciar o cérebro.

Só um lado foi afectado

De forma crucial, a descida surgiu no lado dorsal do hipocampo, e não no lado ventral adjacente.

Esta divisão é importante porque a porção dorsal está mais implicada na memória, enquanto a ventral tende a relacionar-se mais com a emoção.

“Foi a convergência de evidências em múltiplos níveis de análise que mais nos impressionou”, disse Nolan.

Trabalhos anteriores em ratinhos ligaram indóis microbianos ao crescimento de novos neurónios no hipocampo adulto através do mesmo recetor, em linha com o resultado observado nos ratos.

Micróbios mudaram de função

O exercício não alterou apenas quais micróbios estavam presentes: mudou também o que a química colectiva parecia preparada para fazer.

Os padrões detectados nos micróbios intestinais apontaram para uma maior produção, dentro da comunidade microbiana, destes sinais químicos associados ao cérebro.

Isto não prova que os micróbios tenham produzido esses compostos nos ratos, mas apoia a direcção geral observada no sangue e no cérebro.

Em vez de um valor isolado e estranho, o estudo regressou repetidamente à mesma mensagem: a corrida reorganizou uma rede química.

Corrida e coordenação do organismo inteiro

Muito antes deste trabalho em ratos, o exercício aeróbio já tinha sido associado, em adultos mais velhos, a hipocampos maiores e a melhor memória espacial.

Essa evidência anterior partia do cérebro, enquanto o novo artigo acrescenta uma via intestinal que pode ajudar a explicar parte do benefício.

No ano passado, um estudo relacionado em ratos mostrou que a corrida poderia atenuar perdas comportamentais após perturbações nos micróbios intestinais.

Ao lado dos novos dados, esse resultado anterior faz o exercício parecer menos um “truque” do cérebro e mais um mecanismo de coordenação do corpo inteiro.

Limitações do estudo

Várias limitações importantes fazem com que estas conclusões sejam promissoras, mas ainda não definitivas, sobretudo quando se pensa em cérebros para lá destes ratos machos treinados.

Não foram realizados testes de comportamento, pelo que o estudo não demonstrou directamente que a alteração do recetor tenha melhorado a memória ou o humor.

A sequenciação bacteriana ficou pelo nível de género, o que significa que espécies diferentes dentro desses grupos podem ter desempenhado funções muito distintas.

Um composto no sangue foi também assinalado com identificação de baixa confiança, lembrando que a via proposta é plausível, mas ainda não está totalmente estabelecida.

A corrida mudou os ratos do intestino ao sangue e ao cérebro, e o fio mais forte a atravessar as três camadas foi a química do triptofano.

Isto não transforma uma corrida em medicamento, mas dá aos cientistas um alvo mais preciso para testar como o movimento remodela circuitos de memória.