Identifica a ligação entre o fígado e o cérebro como um fator-chave na gestão dos hábitos alimentares circadianos e da obesidade

O estudo destaca o papel do nervo vago hepático na regulação dos ritmos de ingestão alimentar, oferecendo novas perspectivas para possíveis tratamentos para a obesidade.

Um estudo publicado na revista Science descobriu que a comunicação entre o nervo aferente hepático (HVAN) e o cérebro influencia os hábitos alimentares circadianos. Em camundongos, a remoção cirúrgica do HVAN corrigiu ritmos alimentares alterados e reduziu o ganho de peso durante uma dieta rica em gordura, sugerindo que o HVAN pode ser um alvo no combate à obesidade.

Os ritmos circadianos são ciclos de 24 horas que regulam as mudanças físicas, mentais e comportamentais nos animais, geralmente sincronizados com os ciclos de luz e escuridão. Embora esses ritmos sejam geralmente estáveis, podem ser interrompidos por mudanças de comportamento ou exposição à luz, como no caso do jet lag ou do trabalho noturno, o que leva à dessincronização dos sistemas orgânicos.

O núcleo supraquiasmático (NSQ) atua como o relógio circadiano mestre, utilizando sinais luminosos para estabelecer ciclos de retroalimentação (RTRFs) dos genes do relógio molecular. Pesquisas recentes sugerem que quase todas as células somáticas também mantêm seus próprios RTRFs, que ajudam a equilibrar os ritmos circadianos com outros processos, como a ingestão de alimentos.

A sincronização entre o SCN e os ritmos hepáticos induzidos por nutrientes é importante para manter o equilíbrio metabólico diante de mudanças ambientais. Estudos em roedores e humanos sugerem que a dessincronização desses sistemas é prejudicial à saúde, aumentando o risco e a gravidade de doenças metabólicas como obesidade e diabetes. No entanto, os mecanismos e sinais precisos que regem essas interações ainda não estão claros.

O estudo investiga os mecanismos de comunicação circadiana entre o fígado e o cérebro por meio da exclusão dos receptores nucleares REV-ERBα/β em camundongos.

Esses receptores já foram identificados como elementos-chave da homeostase cronometabólica. Sua remoção causa dessincronização.

Diferentemente de estudos anteriores nessa área, os cientistas usaram injeções de adenovírus capazes de remover o REV-ERB pela veia da cauda, dando ao estudo a vantagem única de interromper o relógio biológico localmente (em vez de sistemicamente).

A metodologia nos permitiu observar e manipular a assincronia entre o fígado e o cérebro, deixando outros sistemas orgânicos inalterados, reduzindo significativamente o ruído de fundo e os fatores de confusão.

Intervenções cirúrgicas e experimentais foram realizadas em três grupos diferentes de camundongos adultos de laboratório.

O estudo também se concentrou no papel do nervo vago hepático (VH) na sinalização para o cérebro e na regulação do peso. Embora já se soubesse que o VH transmite dados metabólicos do fígado para o cérebro, seu papel preciso na comunicação circadiana e nos ritmos alimentares permanecia especulativo.

O estudo destaca que os ritmos de ingestão alimentar atuam como um zeitgeber (um sinal externo que sincroniza os ritmos biológicos) para a modulação circadiana no fígado, semelhante à forma como os ciclos de luz e escuridão controlam os ritmos do SCN no corpo.

Em modelos de camundongos com silenciamento genético, a exclusão dos receptores REV-ERBα e REV-ERBβ interrompeu os ritmos de alimentação sem afetar os ciclos conduzidos pelo SCN.

A ablação ativou os genes Arntl e Per2, responsáveis pelo equilíbrio cronometabólico, levando a alterações nos ritmos alimentares e aumento da ingestão de alimentos durante o dia, causando, em última análise, ganho de peso significativo. Curiosamente, a transecção do nervo vago aferente hepático (HVAN) aboliu esses efeitos, reduzindo a ingestão alimentar e levando à perda de peso.

Isso destaca o papel importante do HV na sinalização dos ritmos de alimentação, com estudos paralelos mostrando resultados opostos: a ativação de aferentes intestinais em humanos resultou em perda de peso, destacando a complexidade das interações intestino-cérebro na regulação metabólica.

O estudo usou modelos de camundongos para identificar mecanismos subjacentes à homeostase cronometabólica e distúrbios nos ritmos alimentares.

Os resultados mostraram que o HV atua como um centro de comunicação, transmitindo sinais ao cérebro sobre mudanças nos ritmos alimentares detectadas pelos receptores nucleares REV-ERBα/β. Esses sinais levam ao aumento da ingestão alimentar durante o dia e ao ganho de peso significativo.

A remoção do HV eliminou esses efeitos, indicando-o como um alvo potencial para futuros estudos de perda de peso.