Cientistas veem em tempo real como o sistema imune ‘fala’ como o cérebro

Quando o corpo detecta uma infecção, as primeiras células a chegar ao local são os neutrófilos – os glóbulos brancos mais comuns no sangue humano. Por décadas, a ciência os enxergou como soldados simples: rápidos, agressivos e sem sofisticação química.

Um estudo publicado na revista Advanced Science derruba essa visão. Pesquisadores das universidades de Münster e Bochum, na Alemanha, descobriram que os neutrófilos possuem a mesma maquinaria química dos neurônios – e que usam dopamina, adrenalina e noradrenalina para se comunicar durante uma inflamação.

O que são catecolaminas – e por que isso importa

Dopamina, adrenalina e noradrenalina pertencem a uma família de substâncias chamadas catecolaminas. São amplamente conhecidas como neurotransmissores – moléculas que os neurônios usam para se comunicar no cérebro e no sistema nervoso.

O que ninguém havia provado diretamente antes era que células do sistema imune fazem o mesmo: capturam essas substâncias, as armazenam em pequenas bolsas internas chamadas vesículas e as liberam em resposta a estímulos específicos – exatamente como um neurônio faz durante uma sinapse.

Como os cientistas viram isso acontecer

O maior obstáculo até agora era técnico, segundo o site Phys.org. As catecolaminas são liberadas em frações de segundo, em quantidades minúsculas, por células individuais. Os métodos convencionais de laboratório não conseguem capturar esse processo ao vivo.

A equipe resolveu o problema usando nanosensores: detectores microscópicos feitos de nanotubos de carbono de parede única, sensíveis especificamente a catecolaminas. Esses sensores foram espalhados em placas de vidro, e os neutrófilos foram colocados diretamente sobre eles. Quando uma célula liberava dopamina ou adrenalina, os nanosensores acendiam, e uma câmera registrava tudo em tempo real.

“Até agora, simplesmente não tínhamos os métodos para visualizar esses processos diretamente em células imunes vivas”, disse o professor Sebastian Kruss, um dos coordenadores do estudo. “O que observamos com os nanosensores muda fundamentalmente nossa compreensão dessas células.”

O que dispara a liberação

Os experimentos mostraram que os neutrófilos liberam catecolaminas quando expostos a três tipos de estímulos: serotonina liberada por plaquetas ativadas, componentes de bactérias como o LPS e outras moléculas de sinalização inflamatória.

A liberação acontece em segundos – e é antecedida por um pico de cálcio dentro da célula, semelhante ao que ocorre nos neurônios antes de uma sinapse. A velocidade é diferente – em neurônios, o processo leva milissegundos; nos neutrófilos, dezenas de segundos – mas o mecanismo é análogo.

O efeito no próprio corpo

As catecolaminas liberadas pelos neutrófilos não ficam sem consequência. O estudo mostra que elas funcionam como um regulador interno da inflamação: reduzem a formação excessiva de armadilhas extracelulares – estruturas que os neutrófilos lançam para capturar bactérias, mas que, em excesso, podem danificar tecidos saudáveis.

Ao mesmo tempo, aceleram a agregação de plaquetas – o processo que inicia a coagulação do sangue. Isso cria um circuito de feedback direto entre o sistema imune e o sistema vascular, com as mesmas substâncias fazendo a ponte.

“Ficamos surpresos ao ver o quão semelhantes neutrófilos e neurônios são em sua capacidade de lidar com neurotransmissores”, disse a professora Luise Erpenbeck, co-coordenadora do estudo.

Confirmado dentro do corpo humano

Para garantir que o fenômeno não era apenas um artefato de laboratório, os pesquisadores analisaram o perfil genético de voluntários saudáveis que receberam uma injeção controlada de componentes bacterianos – um modelo estabelecido para estudar inflamação sistêmica em humanos.

Os dados mostraram que, durante a resposta inflamatória, os neutrófilos ajustam ativamente seus receptores de catecolaminas e seus programas de produção e degradação dessas substâncias. O padrão é bifásico: primeiro uma redução, depois uma ativação significativa, sugerindo que o sistema está se calibrando em resposta à inflamação.

“Este é um sinal de que esse mecanismo desempenha um papel significativo na resposta inflamatória humana”, afirmaram Erpenbeck e Kruss.

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