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BACTÉRIAS DE NOSSO INTESTINO DETERMINANDO NOSSO COMPORTAMENTO?

BACTÉRIAS DE NOSSO INTESTINO DETERMINANDO NOSSO COMPORTAMENTO?

Jacqueline Batista Sousa, Daniel Mendes Filho, Rodrigo R Resende, Ricardo Cambraia Parreira

Edição Vol. 5, N. 03, 7 de Dezembro de 2017

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2017.12.07.005

Nas atividades do dia-a-dia, o corpo humano está exposto a inúmeros micro-organismos presentes no ambiente. Além disso, centenas de espécies e incontáveis células microbianas individuais, coletivamente referidas como microbiota normal, crescem sobre ou no interior do corpo humano. Assim, a microbiota normal desenvolveu uma relação simbiótica com seu hospedeiro e contribui para a sua saúde e bem-estar, por meio da geração de produtos microbianos e inibindo o crescimento de micro-organismos perigosos.

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O trato gastrointestinal (TGI) é o sítio mais colonizado do corpo humano, onde mais de 70% dos micróbios de nosso corpo encontram-se no cólon (o último seguimento do intestino). A microbiota intestinal é considerada nosso segundo genoma, pois constitui 90% do total de células que interagem com o corpo humano, assim, cada ser humano tem um microbioma único. Microbioma refere-se ao conjunto da diversidade genética de micro-organismos distribuídos nas várias partes do corpo. Embora já tenham sido descritos mais de 100 filos bacterianos, a microbiota intestinal humana adulta é dominada por apenas dois filos, Bacteroidetes e Firmicutes, e em quantidades menores, Proteobacteria, Verrucomicrobia, Actinobacteria, Fusobacteria e Cyanobacteria. 

Analisando ao nível taxonômico das cepas e espécies bacterianas, a microbiota intestinal exibe uma variabilidade significativa entre pessoas, comparável a uma impressão digital. 

As bactérias intestinais influenciam fortemente no desenvolvimento e na manutenção da homeostase imune, conferem proteção contra patógenos e toxinas, regulação de secreção de citocinas pelo tecido adiposo, sinalização de insulina e também modula emoções e cognição do hospedeiro! Mudanças na composição da comunidade microbiana (disbiose) podem destruir essas relações mutualistas e influenciar a fisiologia do hospedeiro, comprometendo o estado de saúde humana. 

A disbiose intestinal tem sido associada com doenças humanas importantes. Desse modo, as bactérias e seus metabolitos podem interagir com o hospedeiro através de rotas envolvendo sistema imune, nervoso e endócrino. 

A relação da microbiota intestinal e a regulação das emoções e cognição, deve-se ao fato da existência de uma comunicação bidirecional, entre o cérebro e o intestino, por meio dos sistemas nervoso, endócrino e imune. A comunicação cerebro-intestino é conduzida pelo nervo vagal, que se conecta a quase 100 milhões de neurônios no sistema nervoso entérico, juntamente com neurônios aferentes (os nervos que saem do cérebro e chegam ao intestino, que são os nervos vagais e espinhais) e eferentes adrenérgicos (os nervos que saem do intestino e vão para o cérebro, nervos simpáticos e parassimpáticos), como apresentado na Figura 1A (1). Além disso, algumas bactérias intestinais sintetizam neurotransmissores e neuropeptídeos, que são produzidos nas células enteroendócrinas (neurônios centrais e periféricos), os quais servem como mensageiros do cérebro, regulando o humor e a cognição.

As alterações do sistema cerebral e as emoções negativas, juntamente com estilo de vida não saudável, produzem uma disbiose, a mudança das bactérias que colonizam nosso intestino. A ativação do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA) libera hormônios sistêmicos, como adrenalina, noradrenalina e cortisol, que promovem o crescimento bacteriano, sendo que alguns são patógenos que promovem ainda mais a síntese de citocinas pró-inflamatórias. Este quadro facilita a perda da integridade da mucosa intestinal. 

Lipopolissacarídeos, bactérias patogênicas e toxinas podem permear a circulação sistêmica produzindo uma endotoxemia metabólica, gerando um estado pró-inflamatório, resistência à insulina e anormalidades metabólicas relacionadas à doenças crônicas, como mostrado na Figura 1B (1).

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Figura 1: Eixo intestino-cérebro e disbiose. A: A microbiota intestinal mantém uma comunicação bidirecional com o SNC usando hormônios, neuropeptídeos, NT, citocinas e os nervos aferentes (nervo vago) e eferentes (nervo adrenérgico); B: Alterações no circuito de equilíbrio de energia e BRS que levam a emoções negativas ativam cronicamente o eixo HPA elevando os níveis de cortisol. O cortisol resulta em disbiose, permitindo que os agentes patogênicos permeiem a barreira intestinal e ativem a inflamação. Padrões alimentares não saudáveis também levam à disbiose, inflamação e emoções negativas. CNS: sistema nervoso central; BRS: sistema de recompensa do cérebro; CRH: hormônio de liberação de corticotrofina; ACTH: hormônio adrenocorticotrópico; HPA: Hypotâlamo-pituitária-adrenal. (Fonte: Panduro A, Rivera-Iniguez I, Sepulveda-Villegas M, Roman S. Genes, emotions and gut microbiota: The next frontier for the gastroenterologist. World journal of gastroenterology. 2017;23(17):3030-42.)

A pergunta: “A disbiose é simplesmente uma conseqüência da inflamação crônica, ou um gatilho primário que leva à patogênese?” Ainda não se sabe. Com base na literatura, o estilo de vida moderno e os agentes infecciosos são considerados os fatores desencadeantes mais importantes para a disbiose intestinal. Em hospedeiros geneticamente suscetíveis, as mudanças na composição de microbiota intestinal podem ter um impacto profundo no desenvolvimento de doenças crônicas. Um fundo genético do hospedeiro tem uma forte influência na formação da composição de microbiota intestinal. 

Acredita-se que, na doença inflamatória intestinal e patologias multifatoriais relacionadas, a susceptibilidade genética e a disbiose intestinal estão intimamente correlacionadas, mas não são suficientes para gerar doenças individualmente. 

O equilíbrio desses processos alterados para recuperar a saúde pode envolver estratégias de medicina personalizada e baseadas em genoma. Assim, uma abordagem integrada baseada na compreensão da interação microbiótica de genes e as emoções é o próximo desafio dos pesquisadores para ajudarem na prevenção e tratamento de distúrbios gastrointestinais associados.

É a ciência transformando nossos hábitos alimentares para uma vida saudável! Invista você também em ciências!

Referências

1.Panduro A, Rivera-Iniguez I, Sepulveda-Villegas M, Roman S. Genes, emotions and gut microbiota: The next frontier for the gastroenterologist. World journal of gastroenterology. 2017;23(17):3030-42.

 Levinson, Warren. Microbiologia médica e imunologia. McGraw Hill Brasil, 2016.

Madigan, Michael T., et al.  Microbiologia de Brock-14ª Edição. Artmed Editora, 2016.

Schippa, Serena, and Maria Pia Conte. Dysbiotic events in gut microbiota: impact on human health. Nutrients, v. 6, n. 12, p. 5786-5805, 2014.

Louis, Petra, and Harry J. Flint. How our gut microbes influence our behaviour. Journal of neuroendocrinology, v. 25, n. 5, p. 517-518, 2013.

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