Principal conclusão: Novas pesquisas sugerem que o microbioma intestinal desempenhou um papel crítico na evolução de cérebros maiores em primatas, incluindo humanos, influenciando o metabolismo cerebral e potencialmente contribuindo para distúrbios do neurodesenvolvimento.
A ligação entre bactérias intestinais e tamanho do cérebro
Durante décadas, os cientistas questionaram por que os humanos possuem cérebros desproporcionalmente grandes em comparação com outros primatas. Isto exige imensa energia, especialmente glicose, levando os investigadores a investigar se as alterações no microbioma intestinal poderiam ter apoiado este salto evolutivo. Um estudo recente publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences fornece evidências convincentes de que as bactérias intestinais podem influenciar diretamente a função cerebral e a expressão genética.
O estudo utilizou camundongos livres de germes, que não possuem seus próprios micróbios intestinais, para testar a hipótese. Os pesquisadores transplantaram bactérias intestinais de três espécies de primatas – humanos, macacos-esquilo (cérebros grandes) e macacos (cérebros pequenos) – em ratos. Dentro de semanas, surgiram diferenças significativas na expressão genética cerebral. Ratos colonizados com micróbios intestinais humanos ou de macacos-esquilo mostraram atividade aumentada em genes relacionados à produção de energia e à plasticidade sináptica, que é a capacidade do cérebro de aprender. Por outro lado, camundongos com micróbios intestinais de macacos apresentaram menos atividade nesses mesmos processos.
Imitando cérebros de primatas em ratos
A descoberta mais surpreendente foi que os padrões de expressão genética cerebral em ratos espelhavam de perto aqueles observados nas espécies reais de primatas. De acordo com Katie Amato, pesquisadora da Northwestern University, “fomos capazes de fazer com que os cérebros dos ratos se parecessem com os cérebros dos primatas reais de onde vieram os micróbios”. Isto sugere uma ligação causal direta entre a composição do microbioma intestinal e o desenvolvimento do cérebro.
Não se trata apenas de cérebros maiores. Os pesquisadores também descobriram que camundongos com micróbios de primatas com cérebro menor exibiam padrões de expressão genética associados a distúrbios do neurodesenvolvimento, incluindo TDAH, esquizofrenia, transtorno bipolar e autismo. Embora a correlação entre a saúde intestinal e estas condições tenha sido observada antes, este estudo sugere que o microbioma pode contribuir causalmente para o seu desenvolvimento.
Implicações para a saúde e evolução humana
Esta pesquisa tem implicações significativas para a nossa compreensão da evolução humana. Se as necessidades energéticas do cérebro humano foram satisfeitas, em parte, através de adaptações microbianas intestinais, isso significa que os primeiros humanos podem ter dependido de comunidades microbianas específicas para apoiar o desenvolvimento cognitivo. Se um cérebro humano não encontrar os micróbios “certos” no início da vida, o seu desenvolvimento poderá ser alterado, aumentando potencialmente o risco de distúrbios do neurodesenvolvimento.
“Este estudo fornece mais evidências de que os micróbios podem contribuir causalmente para esses distúrbios – especificamente, o microbioma intestinal está moldando a função cerebral durante o desenvolvimento.” – Dra.
As descobertas sublinham a importância de um microbioma intestinal saudável para o funcionamento ideal do cérebro e destacam o papel potencial da exposição microbiana precoce na formação do desenvolvimento neurológico. Mais pesquisas são necessárias para compreender completamente a complexa interação entre os micróbios intestinais, o metabolismo cerebral e as condições de desenvolvimento neurológico, mas este estudo marca um passo significativo para desvendar as raízes evolutivas da inteligência humana.
O estudo baseia-se em descobertas anteriores que mostraram que os micróbios de primatas com cérebros maiores, quando introduzidos em ratos hospedeiros, produziram mais energia metabólica no microbioma do hospedeiro – um pré-requisito para cérebros maiores, cujo desenvolvimento e funcionamento são energeticamente dispendiosos.
