Notícia com publicação científica
Microbioma intestinal produz metabólitos que podem influenciar controle da obesidade e diabetes
Metabólitos atuam no controle de vias metabólicas no fígado e na sensibilidade à insulina, o que pode contribuir para futuros tratamentos da obesidade e do diabetes tipo 2

Mdgrphcs via Shutterstock

24 de outubro de 2025, 12:00

Fonte

André Julião, Agência FAPESP

Publicação Original

Agência FAPESP

Áreas

Análises Clínicas, Biologia, Bioquímica, Desenvolvimento de Fármacos, Endocrinologia, Engenharia Biológica, Epidemiologia, Fisiologia, Gastroenterologia, Genética, Hematologia, Hepatologia, Medicina, Metabolismo, Microbiologia

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Resumo

Um estudo liderado por pesquisadores da Escola Médica de Harvard, nos EUA, com a participação de um pesquisador brasileiro, trouxe avanços na compreensão do papel de metabólitos produzidos pelo microbioma intestinal sobre o controle metabólico hepático e periférico.

Em camundongos saudáveis e com alterações metabólicas, e com base em amostras de sangue da veia porta e da circulação periférica, os pesquisadores conseguiram observar alterações em metabólitos que influenciam aspectos do metabolismo como a sensibilidade à insulina.

Mais avanços nas pesquisas podem levar a novos tratamentos para doenças relacionadas ao metabolismo, como a síndrome metabólica e o diabetes tipo 2.

Foco do Estudo

Melhorar a compreensão sobre a influência de metabólitos produzidos no microbioma intestinal sobre o equilíbrio metabólico hepático e sistêmico.

Por que é importante?

Nos últimos anos, o microbioma intestinal tem sido apontado como um importante mediador das interações entre genes e ambiente para o desenvolvimento de doenças metabólicas.

Pesquisadores têm encontrado diferenças significativas, tanto entre roedores quanto entre humanos, na composição de microrganismos do intestino de indivíduos com e sem obesidade, diabetes tipo 2, intolerância à glicose e resistência à insulina.

No entanto, ainda é difícil saber exatamente quais bactérias, compostos produzidos por elas ou quais interações são responsáveis por essas diferenças.

Mas alguns metabólitos – produtos de reações bioquímicas envolvidas no metabolismo – podem ser fundamentais nesse cenário.

Estudo

Pesquisadores descobriram um conjunto de metabólitos direcionados do intestino para o fígado e posteriormente para a circulação sistêmica que têm um papel importante no controle de vias metabólicas no fígado e na sensibilidade à insulina, o que pode contribuir para futuros tratamentos da obesidade e do diabetes tipo 2.

“A veia porta hepática drena grande parte do sangue do intestino para o fígado. Portanto, é o primeiro local que recebe os produtos do microbioma intestinal. No fígado, eles podem ser conjugados, transformados ou eliminados, para então entrar na circulação sistêmica”, explicou o Dr. Vitor Rosetto Muñoz, pesquisador de pós-doutorado na Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (EEFERP-USP) e primeiro autor do estudo.

O Dr. Vitor Muñoz participou da pesquisa durante estágio no Joslin Diabetes Center da Escola Médica de Harvard, nos EUA, com bolsa da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e sob supervisão do Dr. Carl Ronald Kahn, professor da Divisão de Nutrição da Escola Médica de Harvard e autor sênior do estudo.

Os pesquisadores analisaram metabólitos em amostras de sangue da veia porta hepática e da circulação periférica de camundongos com diferentes suscetibilidades à obesidade e ao diabetes.

“Normalmente, os estudos costumam olhar para os metabólitos presentes no material fecal, ou no sangue periférico, mas eles não refletem exatamente o que está chegando primeiramente ao tecido hepático, que é um importante órgão metabólico atrelado a diferentes doenças”, destacou o pesquisador.

Ao analisar o sangue que sai do intestino e o sangue periférico, que circula pelo corpo, pudemos observar com mais precisão o enriquecimento destes metabólitos derivados do microbioma intestinal em cada local e, consequentemente, como eles podem modificar o metabolismo hepático e a saúde metabólica

Dr. Vitor Rosetto Muñoz, pesquisador de pós-doutorado na Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (EEFERP-USP) e primeiro autor do estudo

Resultados

No estudo, foram encontrados 111 metabólitos enriquecidos na veia porta hepática e 74 no sangue periférico em camundongos saudáveis. Porém, ao expor camundongos suscetíveis a obesidade e diabetes tipo 2 a uma dieta rica em gorduras, o número de metabólitos enriquecidos na veia porta hepática caiu de 111 para 48.

Muitos desses metabólitos são diferentes dos encontrados no sangue colhido no mesmo local em outro tipo de camundongo com resistência à síndrome metabólica. Isso aponta como a base genética também é fundamental para definir o perfil de metabólitos na veia porta hepática.

“Isso mostra que tanto o ambiente quanto a genética do hospedeiro podem interagir de maneira complexa com o microbioma intestinal. Como consequência dessas interações, diferentes combinações de metabólitos poderão ser enviadas para o fígado e posteriormente para a circulação periférica. Provavelmente, esses metabólitos têm um papel importante na mediação das condições que levam à obesidade, ao diabetes e à síndrome metabólica”, explicou o Dr. Vitor Muñoz.

Para compreender melhor quais conjuntos de bactérias e seus produtos contribuem para a produção desses metabólitos, os pesquisadores trataram os camundongos suscetíveis à obesidade e ao diabetes com um antibiótico que seleciona alguns microrganismos intestinais. Como esperado, houve uma alteração tanto no microbioma quanto na proporção de metabólitos no sangue periférico e na veia porta hepática.

O tratamento aumentou, por exemplo, metabólitos ligados ao ciclo de Krebs, via metabólica essencial para a produção de energia nas células: após tratarem hepatócitos com mesaconato e seus isômeros, os pesquisadores observaram melhora na sinalização da insulina e na regulação de genes envolvidos no acúmulo de gordura hepática (lipogênese) e na oxidação de ácidos graxos, processos essenciais para o metabolismo saudável.

Com este conhecimento e com avanços nos próximos estudos, os pesquisadores pretendem encontrar moléculas que possam ser usadas em novos tratamentos para doenças metabólicas.

Os resultados foram publicados na revista científica Cell Metabolism.

Os metabólitos encontrados [na veia porta hepática e na circulação sistêmica] exercem papéis importantes ao mediar os efeitos do microbioma no metabolismo hepático e na patogênese da resistência à insulina do diabetes tipo 2, aquele relacionado à ingestão de uma dieta rica em gordura

Dr. Vitor Rosetto Muñoz, pesquisador de pós-doutorado na EEFERP-USP e primeiro autor do estudo

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Vitor Rosetto Muñoz

Pesquisador de pós-doutorado na Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (EEFERP-USP)

Dr. Carl Ronald Kahn

Professor da Divisão de Nutrição da Escola Médica de Harvard

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Cell Metabolism (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Agência FAPESP.

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