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Você considera sua microbiota parte de você?

“Você é o que você come” é uma frase normalmente utilizada quando nos referimos aos tipos de alimentos que ingerimos e que vão fazer parte do nosso corpo. Seja na forma de energia, a partir de carboidratos, ou para formação das proteínas, extremamente importantes para nosso corpo. Microrganismos também podem fazer parte da nossa dieta e são muito recomendados em uma dieta saudável! Estes microrganismos frequentemente já fazem parte do nosso corpo. Eles compõem a microbiota gastrointestinal e são responsáveis pelo processamento de muitos alimentos que consumimos e, assim, contribuem para absorção dos nutrientes que precisamos. Um exemplo clássico são os lactobacilos (vivos!) presentes nos leites fermentados e iogurtes.

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Lactobacilos. Wikimedia Commons, Creative Commons, 2018.

Lactobacilos são bactérias do gênero Lactobacillus, que fazem parte da nossa microbiota intestinal e nos protegem contra a ação de patógenos, além de criar um ambiente propício para que outros microrganismos benéficos se estabeleçam no nosso organismo.

Sem estes microrganismos, nosso corpo não consegue absorver a energia necessária para seu funcionamento e desenvolve doenças metabólicas como obesidade, diabetes e doenças cardiovasculares (mais sobre a importância da microbiota e sua relação com o corpo aqui e aqui). Da mesma forma, se nosso fígado está desregulado, nós não conseguimos metabolizar e armazenar nutrientes que foram processados e absorvidos no estômago e no intestino, além de prejudicar outras diversas funções que esse órgão executa. Dessa forma, os microrganismos que formam nossa microbiota podem ser comparados aos vários órgãos que formam o nosso corpo, pois estes são essenciais para o seu funcionamento. Assim, será que podemos dizer que eles fazem parte de nós?

Uma das discussões quentes na filosofia da biologia hoje é o problema da delimitação do indivíduo biológico. De maneira geral, essa discussão tenta determinar o que pode ser considerado uma unidade coesa, funcional e bem delimitada no mundo biológico, como um organismo. O problema parece trivial, porque convivemos com vários indivíduos fáceis de identificar, como um cachorro, um pássaro ou um cacto. Você reconhece com facilidade os limites destes organismos. No entanto, alguns indivíduos podem ser menos simples de determinar. Um exemplo são os corais. Corais são formados por animais chamados cnidários, o mesmo filo das águas vivas e anêmonas do mar. Estes animais vivem em colônias e secretam um exoesqueleto de calcário que forma os lindos recifes de corais que conhecemos, um dos ecossistemas mais ricos do planeta.

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Recifes de corais. Fonte: Jan-Mallander/Pixabay, Domínio Público, 2014.

Os corais frequentemente se associam com outros animais, as chamadas zooxantelas, que são dinoflagelados endossimbiontes do gênero Symbiodinium, um grupo diverso de microalgas. Bem resumidamente, os corais se beneficiam dos produtos da fotossíntese fornecidos pelas zooxantelas além da conservação e reciclagem de nutrientes que contribuem para o aumento das taxas de calcificação do coral. As zooxantelas, por sua vez, ficam protegidas de predadores, tem fácil acesso a luz e ainda adquirem compostos essenciais para seu metabolismo fotossintético. Sem as zooxantelas, os corais enfraquecem e morrem, um fenômeno descrito como branqueamento de corais, um dos grandes problemas para a vida marinha hoje (leia sobre outros aqui).

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Zooxantelas do gênero Symbiodinium. Fonte: Wikimedia Commons, Creative Commons, 2015.

A partir dessa relação de dependência, alguns autores têm usado esse exemplo como chave para explicitar o problema da determinação do indivíduo na biologia. Mas beleza, como isso se aplica aos nossos microrganismos? Vocês lembram que falei que eles são essenciais para o nosso corpo assim como nós somos importantíssimos para eles? Então! O problema parece se aplicar a gente também!

Como resolução desse problema, alguns pesquisadores têm proposto que o sistema imune deve ser considerado juiz no que concerne às barreiras dos indivíduos (ex: Pradeu, 2010; 2016). Este sistema trabalha para defender o corpo contra organismos indesejados como patógenos, mas também incorpora organismos que são essenciais para nossa sobrevivência. Dessa forma, é aquele que julga quem é rejeitado e quem é incorporado. Além disso, o sistema imune é o único no nosso corpo realmente sistêmico, ou seja, aquele que pode influenciar todo o organismo. Assim, ele teria o poder de determinar os limites do indivíduo como uma unidade funcional que se mantém no tempo apesar de mudanças no ambiente.

De acordo com esta proposta, nós fazemos parte de um indivíduo que não inclui apenas nosso corpo, mas toda a microbiota essencial para a nossa sobrevivência (!!!). Somos então um mega ecossistema complexo que trabalha de maneira funcional e coesa com limites bem estabelecidos pelo nosso sistema imune. Uma vantagem dessa proposta é que ela não se aplica apenas a gente, todos os seres vivos possuem um sistema imune, cada um de forma diferente, mas que têm esta mesma função.

E apesar de parecer trivial a discussão sobre quem seria o indivíduo como unidade funcional, ela foi impulsionada principalmente pela pesquisa de transplantes de tecidos e órgãos. Acontece que, para comparar a compatibilidade e entender o sucesso ou falha de um transplante entre duas pessoas, não deveríamos apenas investigar o seu corpo ou seu material genético, mas entendê-lo como um indivíduo composto por vários organismos.

É isso, cuidem bem de vocês, cuidem bem do seu ecossistema

 

Referências:

Kikuchi, R. K. P., Leão, Z. M. A. N., Oliveira, M. D., Dutra, L. X., & Cruz, I. C. (2004). Branqueamento de corais nos recifes da Bahia associado aos efeitos do El Niño 2003. Cong. Planejamento e Gestão das Zonas Costeiras dos Países de Expressão Portuguesa, 2, 213.

Pradeu, T. (2010). What is An Organism? An Immunological Answer. History and Philosophy of the Life Sciences, 32(2/3), 247-267. http://www.jstor.org/stable/23335074

Pradeu, T. (2016). Organisms or biological individuals? Combining physiological and evolutionary individuality. Biology & Philosophy, 31(6), 797-817. https://doi.org/10.1007/s10539-016-9551-1

NIH Human Microbiome Project (Projeto Microbioma Humano): https://hmpdacc.org/

 

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Do sistema imune ao sistema nervoso central passando por uma breve análise da ciência.

A ciência como ela é apresentada a todos tem um quê de “superioridade”. Quem nunca ouviu ou até mesmo disse  “Ah, mas eu li que cientistas falaram que…” como forma de sustentar um ponto de vista ou defender uma ideia? Sim, a ciência se construiu para responder questões de forma lógica e objetiva e capacitar o desenvolvimento da humanidade através de teorias e previsões. Porém, algumas vezes esquecemos que, 1) a ciência não nos dá a “Verdade” sobre o mundo, 2) ela é feita por cientistas tão humanos quanto qualquer outra pessoa, e 3) ela está em constante modificação, seja de técnicas ou modos de pensar.

Em relação a isso, uma ideia apresentada por alguns filósofos e sociólogos da ciência como Thomas Kuhn e Bruno Latour é a de que a ciência não está livre de seu contexto social e histórico. Isto é, as razões para aceitar uma teoria em detrimento de outra não é puramente lógica e objetiva, baseada em dados empíricos e observados.  Mas também depende de outros fatores aos quais os cientistas estão em contato ao longo de sua vida. Entretanto, esse não é um post sobre sociologia da ciência (caso se interessem podemos fazer um sobre esse tema, é só pedir!).     

Em minha área de estudo, neurociência, algo curioso ocorreu recentemente, e exemplifica, de certa maneira, essa característica da ciência.

Acredita-se que o sistema nervoso central (SNC) – composto por cérebro, medula, retina e nervos ópticos – é um sistema bem delimitado e privilegiado, com mecanismos próprios e eficientes que selecionam muito bem o que entra e sai dele. Assim, pensou-se que sua interação com o sistema imune seria diferente de outros sistemas. Reações rápidas e intensas de defesas imunológicas como inflamações e ataques de células defensivas não seriam nada interessantes para esse delicado e complexo sistema. A meninge, a qual consiste em três camadas de membrana, protegeria o SNC contra possíveis patógenos e outras substâncias indesejáveis. Dessa forma, era considerado que o sistema nervoso e o sistema imune periférico não possuíam uma ligação direta como ocorre entre outros órgãos e tecidos por meio do sistema linfático. Isso tornava os mecanismos de defesa, de entrada e saída de células imunológicas no SNC difíceis de compreender. Isso tudo mudou drasticamente com uma recente descoberta publicada na Nature de que há, sim, vasos linfáticos que conectam esses dois sistemas.   

 

sistema linfático e nervoso

Essa evidência traz várias consequências para o estudo e entendimento de como ocorrem as reações de defesa no SNC e, assim, tem grande impacto na compreensão de doenças neurológicas e psiquiátricas como Alzheimer, autismo e esclerose múltipla. Isso porque as causas ou progressões dessas doenças podem estar relacionadas com mal funcionamento dessa conexão direta que resultam em imunidade alterada do SNC, como colocam os autores do trabalho.

Essa observação por si só é impressionante. Porém, outro aspecto interessante que podemos analisar dessa descoberta é o fato de que o estudo da anatomia humana teve seu auge no século XIX e até hoje ainda não sabemos tudo. Talvez a localização muito próxima de vasos sanguíneos tornaram a observação desses vasos linfáticos complicada sem uma tecnologia adequada. Entretanto, também acredito que a forma que tratamos o SNC, considerando-o como algo único e especial, deve ter influenciado no “atraso” dessa descoberta. Apesar de ser um sistema bem peculiar ainda faz parte e interage com outros sistemas do organismo, assim, seu estudo pode se tornar complicado quando colocado em uma redoma. 

Essa não é uma crítica à ciência em si. Acredito que o método científico e as teorias que advém da ciência são os melhores caminhos para o desenvolvimento do conhecimento, pois é democrático e permite replicações. Mas acho legal manter sempre a mente aberta para além daquilo que estamos acostumados. Quem sabe você encontra algo inusitado e ganha um Nobel?!

Referências: