Reconstrução tridimensional do orgão e tecidos hepáticos identifica rede nervosa que circula o fígado transportando o neuro transmissor resposável pelos ajustes metabólicos.
Pesquisadores da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) da USP descreveram a anatomia e o mecanismo de comunicação do sistema nervoso simpático com o fígado para a produção de glicose. Em situações de estresse, fibras nervosas levam ao fígado informações para iniciar o processo. Os resultados do estudo devem auxiliar na compreensão de doenças metabólicas, como diabete, resistência à insulina e obesidade, que envolvem a produção de glicose e níveis elevados de estresse.
O artigo A inervação noradrenérgica hepática atua via CREB/CRTC2 para ativar a gliconeogênese durante o frio é fruto de trabalho em parceria do professor Luiz Carlos Carvalho Navegantes e seu aluno de doutorado Henrique Morgan, ambos do Departamento de Fisiologia da FMRP, com a Universidade de Oxford e o Instituto Francis Crick, na Inglaterra. No estudo, os pesquisadores induziram o estresse em camundongos utilizando baixas temperaturas para que ocorresse a ativação dos nervos que secretam um neurotransmissor específico, a noradrenalina.
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Também chamada de norepinefrina, a noradrenalina é responsável por grande parte dos ajustes metabólicos, cardiovasculares e comportamentais da resposta ao estresse. Conforme explica Navegantes, esses ajustes compreendem um conjunto conhecido como reação de luta-e-fuga. “Pense, por exemplo, quanto isso foi importante em uma luta entre predador e presa. Neste caso, conseguimos sobreviver ao estresse graças à noradrenalina”, diz ele. Entre os ajustes metabólicos ao estresse, temos o aumento da glicemia, a concentração de glicose, produzida pelo fígado e direcionada ao cérebro, músculos e outras partes do corpo fornecendo energia.
Visualização do mecanismo de comunicação
Técnica 3DISCO ajudou a visualizar as fibras nervosas transportando noradrenalina até células do fígado – Vídeo: reprodução do artigo
Para que fosse possível visualizar como o mecanismo ocorre, os pesquisadores utilizaram uma técnica inédita no Brasil chamada 3DISCO. O principal objetivo deste método é tornar órgãos, como o fígado, transparentes para que os cientistas possam ver suas estruturas internas (nervos e vasos sanguíneos, por exemplo) em detalhes. Assim, “foram utilizados solventes químicos para clarear o fígado dos camundongos; e com o uso de um microscópio superpotente, foi possível visualizar e reconstruir de forma tridimensional como a inervação chega ao fígado”, informa o professor.
Antes (esquerda) e depois de fígado clareado, submetido a marcador fluorescente – Foto: reprodução do artigo
Através da técnica, os cientistas conseguiram também observar que, para a produção de glicose, o sistema nervoso simpático não se comunica com o fígado diretamente, mas usa as fibras nervosas, que formam uma rede ao longo dos vasos, sem tocar diretamente nas células do fígado (hepatócitos) responsáveis pelas funções metabólicas. “Com isso, a noradrenalina é liberada pelas fibras nervosas do sistema nervoso simpático e chega até o hepatócito por meio de uma rede nervosa que circunda o fígado”, acrescenta Navegantes.
Estresse aumenta frequência de respostas metabólicas
No estresse do dia a dia também há ativação dos mesmos nervos e de muitos outros. Porém, informa Navegantes, como há diferentes formas de estresse e cada indivíduo ou espécie responde de forma diferente, é muito difícil generalizar. Mas “em situações estressantes há um aumento da frequência destas respostas e, portanto, o risco do diabetes e de outras doenças metabólicas aumenta porque a atividade simpática aumenta, contribuindo assim para a glicemia elevada”, afirma.
Outro fator que pode desencadear o aparecimento de doenças metabólicas é a genética. Por isso, é seguro dizer que indivíduos com predisposição genética e, ao mesmo tempo, estressados, têm mais chances de desenvolver diabete. O professor também alerta que a regulação neural pode estar comprometida em situações de doenças do próprio fígado, como a inflamação e os transplantes, nas quais esta comunicação é perdida.
Assim, os resultados do estudo devem ajudar a compreensão desses mecanismos, do que é importante para entender o funcionamento de doenças metabólicas, como diabete, resistência à insulina e obesidade. Podem ainda abrir caminhos para novos estudos focados no tema, especialmente em situações de alterações do sistema nervoso simpático causadas pelo estresse diário que levam ao aumento da glicemia associada ao aumento da pressão arterial.
Mais informações: Luiz Carlos Carvalho Navegantes, e-mail: navegantes@fmrp.usp.br
*Assessoria de Comunicação Social da FMRP
**Estagiária sob supervisão de Moisés Dorado
