Coluna

Alicia Kowaltowski

Como o metabolismo e o nosso sistema imune interagem

19 de agosto de 2024

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Uniões de diferentes especialidades de pesquisa não são fáceis de se realizar com qualidade

Na natureza, organismos vivos estão constantemente competindo por recursos para sobreviver, crescer e se reproduzir, garantindo a sobrevivência como indivíduos e espécies. Uma estratégia de sucesso consiste em um organismo entrar no interior de outro organismo, infectando-o, alterando seu funcionamento, o impossibilitando de competir por recursos escassos num nicho ecológico, e/ou usando-o como fonte desses recursos e como um ambiente protegido para crescer e se reproduzir. É por causa dessa verdadeira batalha entre as diferentes espécies do nosso planeta que, para sobreviver até hoje, até mesmo os organismos vivos mais simples desenvolveram evolutivamente mecanismos de proteção contra invasores. 

Nós, humanos, somos organismos complexos, e sobrevivemos a inúmeras invasões por outros organismos durante nossa evolução, desenvolvendo um sistema imunológico complexo, composto por diferentes células, tecidos e órgãos que atuam na nossa defesa. Esse verdadeiro exército biológico atua prevenindo a entrada de invasores junto a nossa pele e sistemas respiratório e digestório, e também combatendo microrganismos e parasitas que nos invadem através de múltiplos mecanismos como a liberação de moléculas que os inativam ou o englobamento físico seguido de destruição. Mas não é só contra as ameaças externas que o sistema imunológico atua; possui também importante papel na defesa contra problemas internos do nosso corpo, eliminando células que crescem desordenadamente e que podem dar origem ao câncer, removendo de forma limpa e sem prejudicar a vizinhança resíduos de células que morreram, auxiliando na reparação de tecidos, dentre vários outros efeitos importantes para manutenção de nossos corpos. Considerando todas essas importantes funções, é fácil entender que disfunções do sistema imunológico, tanto trabalhando de menos, quanto demasiadamente, podem gerar graves transtornos de saúde.

Para poder prevenir essas doenças e melhor modular nossa resposta imunológica, é preciso entender como ela funciona, procurando as moléculas específicas responsáveis por processos de sinalização de suas células através da ciência básica. Uma dessas moléculas é o itaconato, importante sinalizador para as respostas imunológicas de células a bactérias, por exemplo. Interessantemente, itaconato é produzido a partir de uma alteração da atividade e redirecionamento de moléculas do ciclo do ácido cítrico, mais conhecido como ciclo de Krebs. O ciclo de Krebs é um grande centro do metabolismo energético das nossas células, onde moléculas de carboidratos, gorduras e proteínas são degradadas a CO2, que depois eliminamos através de nossa respiração. A descoberta do papel do itaconato na imunologia, portanto, ligou dois conjuntos de atividades centrais à Vida: o metabolismo e a resposta imune. Muitas outras ligações entre esses dois processos vieram após a primeira descrição da produção desta molécula no sistema imune em 2011, e hoje sabemos de várias modulações metabólicas que são cruciais para determinar respostas do sistema imune. A imunologia moderna, assim, se foca fortemente em estudos de imunometabolismo.

Mas não é só o metabolismo que modula a resposta imune; o sistema imune também é determinante para nosso metabolismo. Sabemos hoje que doenças metabólicas como obesidade e diabetes alteram nossa resposta imune. Isso está relacionado à pior resposta a infecções como a covid, por exemplo, em que ocorre maior severidade da doença na obesidade. Alterações do sistema imunológico também podem estar relacionadas à maior incidência de vários tipos de tumores em obesos e diabéticos. Adicionalmente, há evidências de que células do sistema imunológico dentro do nosso tecido adiposo (gorduroso) agem diferentemente em obesos e magros, sendo menos eficientes em evitar inflamação na obesidade. Esse processo inflamatório está relacionado com várias das consequências deletérias da obesidade. Doenças metabólicas, portanto, possuem um componente importante de modulação inadequada do sistema imunológico. 

Dado isso, compreender profundamente mecanismos de doenças metabólicas e poder vislumbrar como alterar seus destinos requer que se estude as bases moleculares da imunologia no metabolismo, criando uma nova área de estudo metaboloimunológica, por assim dizer. Essas uniões de diferentes especialidades de pesquisa não são fáceis de se realizar com qualidade, e tipicamente requerem que grupos com forte conhecimento dessas diferentes especializações trabalhem juntos, pois a formação de especialistas de qualidade em pesquisa demanda anos.  A ciência é como a construção: sem alicerces fortes, o acúmulo de conhecimento de qualidade não se sustenta. Por termos especialistas de qualidade, podemos gerar pesquisa de ponta, e é instigante ver que áreas diferentes podem fornecer juntas esses alicerces fortes de conhecimento, sustentando novos e colaborativos achados. 

Alicia Kowaltowskié médica formada pela Unicamp, com doutorado em ciências médicas. Atua como cientista na área de Metabolismo Energético. É professora titular do Departamento de Bioquímica, Instituto de Química da USP, membro da Academia Brasileira de Ciências e da Academia de Ciências do Estado de São Paulo. É autora de mais de 150 artigos científicos especializados, além do livro de divulgação Científica “O que é Metabolismo: como nossos corpos transformam o que comemos no que somos”. Escreve quinzenalmente às quintas-feiras.

Os artigos publicados pelos colunistas são de responsabilidade exclusiva de seus autores e não representam as ideias ou opiniões do Nexo.

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