Metabolismo das células do sistema imunitário

Metabolismo das células do sistema imunitário

O metabolismo das células do sistema imunitário, como linfócitos e macrófagos, passou a ser mais bem entendido a partir de estudos realizados nos anos 80. Resultados destes trabalhos evidenciaram que a glicose e o aminoácido glutamina são os substratos preferidos por tais células para suas necessidades metabólicas. Contudo, os ácidos graxos são também avidamente consumidos e seu destino principal é a incorporação nas membranas celulares. É evidente que a composição das membranas da célula sofre um efeito direto da composição dos ácidos graxos da dieta, e, conforme a membrana é modificada, nota-se uma modulação na capacidade de ação do sistema imunitário. Não obstante, os ácidos graxos parecem ter importância também na comunicação intercelular (entre células) e na ativação celular, uma vez que existem receptores nas membranas que, quando em contato com diferentes ácidos graxos, enviam ao interior da célula informações que modulam suas “decisões”. 

A principal “linguagem” do sistema imunitário, isto é, a maneira pela qual diferentes células enviam e recebem comandos, é mediada pela produção de um tipo especial de moléculas, denominadas como citocinas. Muito do que queremos dizer ao afirmar que a atividade do sistema imunitário esta alterada é, de fato, o mesmo que afirmar que as citocinas estão sendo produzidas de modo (quantitativo e qualitativo) diferente.

Tem ficado evidente que algumas patologias supostamente não relacionadas ao sistema imunitário podem resultar na mobilização tanto de seu braço inato quanto adaptativo.  Esta agora claro também, que o comportamento de linfócitos e outros leucócitos é controlado em vários níveis por propriedades metabólicas internas. Estas propriedades metabólicas são ativamente moduladas pela exposição das células do sistema imunitário a nutrientes como glicose e ácidos graxos.

Os efeitos a longo prazo desta interação, como ocorre na obesidade, podem culminar em um aumento do risco de doenças como diabetes tipo 2, doenças cardivasculares, esteatose hepática,  cirrose, câncer, asma e neurodegeneração (doença de Alzheimer). Entender os mecanismos que explicam tais associações, principalmente do ponto de vista molecular, é um dos objetivo principais da disciplina de imunometabolismo.

Inflamação – o princípio de tudo.

O tecido adiposo foi considerado durante longo tempo como um tecido de baixa atividade metabólica. Hoje sabemos que este tecido é muito ativo metabolicamente. Em cada adipócito (células do tecido adiposo que armazenam gordura) são produzidas dezenas de moléculas que ganham a circulação e tem ação em tecidos periféricos, funcionando de modo mimético aos hormônios. De fato, diversos autores já consideram o tecido adiposo como uma glândula endócrina, ganhando o status de maior glândula endócrina no organismo. As moléculas, ou hormônios, secretados pelos adipócitos são denominadas “ADIPOCINAS”, devido a muitas serem similares, ou mesmo iguais as CITOCINAS (aquelas responsáveis pela linguagem do sistema imunitário). Algumas citocinas têm funções reguladoras do apetite (ex. leptina), do metabolismo da insulina (ex. adiponectina), e da inflamação (resistina, TNF-α, IL-6). Na obesidade os adipócitos aumentam em tamanho (hipertrofia), e ocorre aumento na síntese das adipocinas pró-inflamatórias e redução das antiinflamatórias. Este processo contribui para o início de um quadro inflamatório sistêmico, denomimado inflamação crônica de baixo grau. Este quadro irá contribuir para com diversas complicações da obesidade.

Mas...o que é inflamação?

Classicamente na literatura, inflamação é descrita como uma resposta corporal protetora que tem por objetivo isolar e eliminar agentes invasores (Ex. Microorganismos). Esta resposta costuma desencadear modificações teciduais que levam ao surgimento das características modificações denominadas por DOR, CALOR, RUBOR, EDEMA E PERDA DE FUNÇÃO.

Metabolismo das células do sistema imunitário

          O metabolismo das células do sistema imunitário, como linfócitos e macrófagos, passou a ser mais bem entendido a partir de estudos realizados nos anos 80. Resultados destes trabalhos evidenciaram que a glicose e o aminoácido glutamina são os substratos preferidos por tais células para suas necessidades metabólicas. Contudo, os ácidos graxos são também avidamente consumidos e seu destino principal é a incorporação nas membranas celulares. É evidente que a composição das membranas da célula sofre um efeito direto da composição dos ácidos graxos da dieta, e, conforme a membrana é modificada, nota-se uma modulação na capacidade de ação do sistema imunitário. Não obstante, os ácidos graxos parecem ter importância também na comunicação intercelular (entre células) e na ativação celular, uma vez que existem receptores nas membranas que, quando em contato com diferentes ácidos graxos, enviam ao interior da célula informações que modulam suas “decisões”. 

Esta é uma resposta adaptativa de curto prazo, essencial também para o reparo dos tecidos lesados. Contudo, uma inflamação prolongada freqüentemente traz conseqüências deletérias, pois diversas citocinas produzidas durante o processo afetam a fisiologia normal de outros órgãos e sistemas corporais. E é este o caso observado em diversas doenças metabólicas, onde muitas citocinas características do processo inflamatório aparecem em concentrações alteradas na circulação (mesmo sem a presença de um agente invasor como microorganismos), e permanecem elevadas durante períodos prolongados.

Na obesidade, por exemplo, o mecanismo pode ser iniciado pelas adipocinas, e potencializado pelas citocinas, uma vez que, conforme o tecido adiposo aumenta e produz mais hormônios (adipocinas), o sistema imunitário torna-se ativado e também modifica seu padrão de produção de citocinas. Um dado que chama a atenção, é que conforme o tecido adiposo aumenta, células do sistema imunitário invadem este tecido e ali se alojam, conforme a figura abaixo.

 De fato, a obesidade e a inflamação estão intimamente associadas. Porém, algumas questões ainda esperam por respostas que o estudo do imunometabolismo tenta responder. Por exemplo, quais os mecanismos biológicos que relacionam as complicações da obesidade e o sistema imunitário? Como o entendimento de tais sistemas pode auxiliar no tratamento das complicações da obesidade através da nutrição, da atividade física e da clínica médica? 

Fonte: Immunometabolism: uma fronteira emergente. Narure Imunologia. Diane Mathis. v11, 2011

Postado por: Karina Brandes, Ana Carolina Batista Biscaia, Dayane Soares.