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O desejo de vomitar depois de comer alimentos contaminados é a resposta defensiva natural do corpo para se livrar das toxinas bacterianas. No entanto, o processo de como nosso cérebro inicia essa reação biológica ao detectar os germes permanece indefinido. Pela primeira vez, os pesquisadores mapearam o caminho neural detalhado das respostas defensivas do intestino para o cérebro em camundongos. O estudo, apresentado em 1º de novembro na revista Célulapoderia ajudar os cientistas a desenvolver melhores medicamentos anti-náusea para pacientes com câncer que se submetem à quimioterapia.
Muitas bactérias de origem alimentar produzem toxinas no hospedeiro após serem ingeridas. O cérebro, depois de sentir sua presença, iniciará uma série de respostas biológicas, incluindo vômito e náusea, para se livrar das substâncias e desenvolver uma aversão por alimentos que tenham o mesmo sabor ou aparência.
“Mas os detalhes sobre como os sinais são transmitidos do intestino para o cérebro não são claros, porque os cientistas não puderam estudar o processo em camundongos”, diz Peng Cao, autor correspondente do artigo no Instituto Nacional de Ciências Biológicas em Pequim. Os roedores não podem vomitar, provavelmente por causa de seu esôfago longo e força muscular mais fraca em comparação com o tamanho do corpo. Como resultado, os cientistas estudam o vômito em outros animais, como cães e gatos, mas esses animais não são amplamente estudados e, portanto, não conseguiram revelar o mecanismo de náusea e vômito.
Cao e sua equipe notaram que, embora os camundongos não vomitem, eles vomitam – o que significa que também experimentam o desejo de vomitar sem vomitar. A equipe descobriu que, após receber a enterotoxina estafilocócica A (SEA), que é uma toxina bacteriana comum produzida por Staphylococcus aureus que também leva a doenças transmitidas por alimentos em humanos, os camundongos desenvolveram episódios de abertura incomum da boca. Os camundongos que receberam SEA abriram a boca em ângulos maiores do que os observados no grupo controle, onde os camundongos receberam água salina. Além disso, durante esses episódios, o diafragma e os músculos abdominais dos camundongos tratados com SEA se contraem simultaneamente, um padrão observado em cães quando estão vomitando. Durante a respiração normal, o diafragma e os músculos abdominais dos animais se contraem alternadamente.
“O mecanismo neural da ânsia de vômito é semelhante ao do vômito. Neste experimento, construímos com sucesso um paradigma para estudar a ânsia de vômito induzida por toxinas em camundongos, com o qual podemos analisar as respostas defensivas do cérebro às toxinas nos níveis molecular e celular. níveis”, diz Cao.
Em camundongos tratados com SEA, a equipe descobriu que a toxina no intestino ativa a liberação de serotonina, um tipo de neurotransmissor, pelas células enterocromafins no revestimento do lúmen intestinal. A serotonina liberada se liga aos receptores nos neurônios sensoriais vagais localizados no intestino, que transmitem os sinais ao longo dos nervos vagos do intestino para um tipo específico de neurônios no complexo vagal dorsal – neurônios Tac1 + DVC – no tronco cerebral . Quando Cao e sua equipe inativaram os neurônios Tac1 + DVC, os camundongos tratados com SEA vomitaram menos em comparação com camundongos com atividades normais dos neurônios Tac1 + DVC.
Além disso, a equipe investigou se os medicamentos quimioterápicos, que também induzem respostas defensivas como náusea e vômito nos receptores, ativam a mesma via neural. Eles injetaram em camundongos doxorrubicina, um medicamento quimioterápico comum. A droga fez os camundongos vomitarem, mas quando a equipe inativou seus neurônios Tac1+ DVC ou a síntese de serotonina de suas células enterocromafins, os comportamentos de vômito dos animais foram significativamente reduzidos.
Cao diz que alguns dos atuais medicamentos anti-náusea para receptores de quimioterapia, como o Granisetron, funcionam bloqueando os receptores de serotonina. O estudo ajuda a explicar por que a droga funciona.
“Com este estudo, agora podemos entender melhor os mecanismos moleculares e celulares de náuseas e vômitos, o que nos ajudará a desenvolver melhores medicamentos”, diz Cao.
Em seguida, Cao e seus colegas querem explorar como as toxinas agem nas células enterocromafins. Pesquisas preliminares mostram que as células enterocromafins não sentem a presença de toxinas diretamente. O processo provavelmente envolve respostas imunes complexas de células danificadas no intestino.
“Além dos germes transmitidos por alimentos, os humanos encontram muitos patógenos e nosso corpo está equipado com mecanismos semelhantes para expelir essas substâncias tóxicas. Por exemplo, a tosse é a tentativa do nosso corpo de remover o coronavírus. É um campo novo e empolgante de pesquisa sobre como o cérebro detecta a existência de patógenos e inicia respostas para se livrar deles.” Cao diz, acrescentando que pesquisas futuras podem revelar novos e melhores alvos para drogas, incluindo medicamentos anti-náusea.
Este trabalho foi apoiado pelo Programa Nacional de P&D da China e pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Imprensa celular. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
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