Microbioma intestinal pode ter impulsionado o crescimento do cérebro humano, sugere estudo

Uma nova pesquisa sugere que os microrganismos que habitam nossos intestinos podem ter desempenhado um papel crucial no desenvolvimento de cérebros maiores em humanos. Experimentos de laboratório revelaram que o microbioma intestinal humano se concentra na produção de energia para alimentar o cérebro, em vez de armazená-la, como ocorre em outros animais. Essa descoberta indica que as alterações no microbioma podem ter sido um fator chave na evolução do nosso cérebro, um órgão que demanda muita energia.

A antropóloga Katherine Amato, da Northwestern University, explica que "o que acontece no intestino pode ser a base que permitiu o desenvolvimento do nosso cérebro ao longo do tempo evolutivo". O tecido cerebral é metabolicamente exigente, e o corpo humano precisou passar por diversas adaptações para suprir as necessidades de um órgão pensante tão grande. Os pesquisadores investigaram o papel desses microrganismos nesse processo.

Amato e sua equipe analisaram como o microbioma de diferentes primatas influenciava o metabolismo. Para isso, eles utilizaram camundongos "livres de germes", aos quais foram transplantados microbiomas de humanos (Homo sapiens), macacos-esquilo (Saimiri boliviensis) e macacos-rhesus (Macaca mulatta). Os camundongos foram monitorados para acompanhar o peso, função hepática, porcentagem de gordura e níveis de glicose em jejum.

Humanos e macacos-esquilo são considerados primatas com "prioridade cerebral", ou seja, possuem cérebros relativamente grandes em relação ao tamanho do corpo. Já os macacos-rhesus têm cérebros menores em comparação com seu tamanho. Os resultados demonstraram que os camundongos com o microbioma intestinal humano apresentavam os maiores níveis de glicose em jejum e triglicerídeos, os menores níveis de colesterol e o menor ganho de peso. Isso sugere que o microbioma humano favorece a produção de açúcar para alimentar o cérebro, em detrimento do armazenamento de energia na forma de gordura.

As diferenças observadas entre os camundongos inoculados com o microbioma humano e os outros primatas eram esperadas, mas as maiores disparidades foram observadas entre as duas espécies de cérebro grande (humanos e macacos-esquilo) e os macacos-rhesus. Os macacos-esquilo, apesar de serem parentes distantes dos humanos, apresentaram um padrão metabólico semelhante, onde o microbioma priorizava a produção e uso de energia, enquanto os macacos-rhesus promoviam o armazenamento de energia em tecido adiposo.

"Esses achados sugerem que quando humanos e macacos-esquilo evoluíram separadamente para ter cérebros maiores, suas comunidades microbianas mudaram de forma semelhante para fornecer a energia necessária", explica Amato. De acordo com a pesquisadora, o desenvolvimento e manutenção do tecido cerebral podem ter dependido da ajuda desses microrganismos intestinais.

Estudos anteriores já mostraram que existe uma troca entre o crescimento do cérebro e o crescimento corporal em espécies de mamíferos. Essa relação também é vista no desenvolvimento humano. A pesquisa de Amato e sua equipe reforça essa relação. Conforme os pesquisadores explicam em seu estudo publicado na revista Microbial Genomics, as mudanças no desenvolvimento da demanda energética do cérebro variam de forma inversa com as mudanças na taxa de crescimento entre a infância e a puberdade. O período de menor crescimento e deposição de gordura coincide com o pico de uso de energia do cérebro durante a infância.

As análises do microbioma intestinal de diferentes espécies de primatas ressaltam que o metabolismo de cada um deles pode ser afetado pela composição microbiana presente no intestino, que por sua vez pode ter tido um papel importante na evolução do tamanho do cérebro de cada espécie, incluindo o nosso.