Eixo intestino-cérebro

O eixo intestino-cérebro é a sinalização bioquímica bidirecional que ocorre entre o trato gastrointestinal (trato GI) e o sistema nervoso central (SNC).[1] O termo "eixo microbiota-intestino-cérebro" realça o papel da microbiota intestinal nestas sinalização bioquímica.[2][1] Em termos gerais, o eixo intestino-cérebro inclui o sistema nervoso central, o sistema neuroendócrino, os sistemas neuroimunes, o Eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (eixo HPA), os braços simpático e parassimpático do sistema nervoso autónomo, o sistema nervoso entérico, o nervo vago e a microbiota intestinal.[1]

As substâncias químicas libertadas pela microbioma intestinal podem influenciar o desenvolvimento do cérebro, desde o nascimento. Uma revisão de 2015 refere que o microbioma intestinal influencia o SNC ao "regular a química cerebral e influenciar os sistemas neuroendócrinos associados à resposta ao stress, à ansiedade e à função da memória".[3] O intestino, por vezes chamado de "segundo cérebro", pode utilizar o mesmo tipo de rede neural que o SNC, sugerindo porque pode ter um papel na função cerebral e na saúde mental.[4]

A comunicação bidirecional é feita pelo imunológico, endócrino, humorais e ligações neurais entre o trato gastrointestinal e o sistema nervoso central.[3] Mais pesquisas sugerem que o microbioma intestinal influencia a função do cérebro libertando os seguintes químicos: citocinas, neurotransmissors, neuropeptídeos, quimiocinas, mensageiros endócrinos e metabolitos microbianos, tais como "ácidos gordos de cadeia curta, aminoácidos de cadeia ramificada e peptidoglicanos".[5] Estes sinais químicos são depois transportados para o cérebro através do sangue, células neuropódicas, nervos, células endócrinas,[6][7] onde impactam diferentes processos metabólicos. Estudos confirmaram que o microbioma intestinal contribui para uma série de funções cerebrais controladas pelo hipocampo, córtex pré-frontal e amígdala (responsáveis pelas emoções e motivação), atuando como um nó-chave no eixo comportamental intestino-cérebro.[8]

Embora a Síndrome do intestino irritável (SII) seja a única doença confirmada como sendo diretamente influenciada pelo microbioma intestinal, muitos distúrbios (como ansiedade, autismo, depressão e esquizofrenia) também têm sido alegadamente associados ao eixo intestino-cérebro.[5][9][6] De acordo com um estudo de 2017, "os probióticos têm a capacidade de restaurar o equilíbrio microbiano normal e, por isso, têm um papel potencial no tratamento e na prevenção da ansiedade e da depressão".[10]

A primeira interação cérebro-intestino demonstrada foi a fase cefálica da digestão, na libertação de secreções gástricas e pancreáticas em resposta a sinais sensoriais, como o cheiro e a visão dos alimentos. Isto foi demonstrado pela primeira vez por Pavlov através de uma investigação vencedora do Prémio Nobel em 1904.[11][12]

Em outubro de 2016, a maior parte do trabalho realizado sobre o papel da microbiota intestinal no eixo intestino-cérebro tinha sido conduzido em animais ou na caracterização dos diversos compostos neuroativos que a microbiota intestinal pode produzir. Os estudos com humanos – medindo as variações na microbiota intestinal entre pessoas com diversas condições psiquiátricas e neurológicas ou sob stress, ou medindo os efeitos de vários probióticos (denominados "psicobióticos" neste contexto) – eram geralmente pequenos e estavam apenas a começar a ser generalizados.[13] Ainda não é claro se as alterações na microbiota intestinal são o resultado de uma doença, de uma causa de doença ou de ambos, em qualquer um dos possíveis ciclos de feedback no eixo intestino-cérebro.[14]

Referências

  1. ↑ a b c Mayer, EA; Knight, R; Mazmanian, SK; et al. (2014). «Gut microbes and the brain: paradigm shift in neuroscience». The Journal of Neuroscience. 34 (46): 15490–15496. PMC 4228144Acessível livremente. PMID 25392516. doi:10.1523/JNEUROSCI.3299-14.2014 
  2. ↑ Wang, Y; Kasper, LH (maio de 2014). «The role of microbiome in central nervous system disorders». Brain, Behavior, and Immunity. 38: 1–12. PMC 4062078Acessível livremente. PMID 24370461. doi:10.1016/j.bbi.2013.12.015 
  3. ↑ a b Carabotti, Marilia (2015). «The Gut-Brain Axis: Interactions between Enteric Microbiota, Central and Enteric Nervous Systems». Annals of Gastroenterology. 28 (2): 203–209. PMC 4367209Acessível livremente. PMID 25830558 
  4. ↑ «Gut-Brain Connection: What It is, Behavioral Treatments». Cleveland Clinic. Consultado em 1 de junho de 2022 
  5. ↑ a b Cryan, John F; O'Riordan, Kenneth J; Cowan, Caitlin; Kiran, Sandhu; Bastiaanssen, Thomaz; Boehme, Marcus (2019). «The Microbiota-Gut-Brain Axis». Physiological Reviews. 99 (4): 1877–2013. PMID 31460832. doi:10.1152/physrev.00018.2018Acessível livremente. hdl:10468/10506Acessível livremente 
  6. ↑ a b Chen, Yijing; Xu, Jinying; Chen, Yu (13 de junho de 2021). «Regulation of Neurotransmitters by the Gut Microbiota and Effects on Cognition in Neurological Disorders». Nutrients. 13 (6): 2099. PMC 8234057Acessível livremente. PMID 34205336. doi:10.3390/nu13062099Acessível livremente 
  7. ↑ Kaelberer, Melanie Maya; Rupprecht, Laura E.; Liu, Winston W.; Weng, Peter; Bohórquez, Diego V. (8 de julho de 2020). «Neuropod Cells: The Emerging Biology of Gut-Brain Sensory Transduction». Annual Review of Neuroscience (em inglês). 43 (1): 337–353. ISSN 0147-006X. PMC 7573801Acessível livremente. PMID 32101483. doi:10.1146/annurev-neuro-091619-022657 
  8. ↑ Cowan, Caitlin S M; Hoban, Alan E; Ventura-Silva, Ana Paula; Dinan, Timothy G; Clarke, Gerard; Cryan, John F (17 de novembro de 2017). «Gutsy Moves: The Amygdala as a Critical Node in Microbiota to Brain Signaling». BioEssays. 40 (1). PMID 29148060. doi:10.1002/bies.201700172Acessível livremente. hdl:10468/5116Acessível livremente 
  9. ↑ Dolan, Eric W. (19 de maio de 2023). «New study links disturbed energy metabolism in depressed individuals to disruption of the gut microbiome». PsyPost (em inglês). Consultado em 19 de maio de 2023 
  10. ↑ Clapp, Megan; Aurora, Nadia; Herrera, Lindsey; Bhatia, Manisha; Wilen, Emily; Wakefield, Sarah (15 de setembro de 2017). «Gut Microbiota's Effect on Mental Health: The Gut-Brain Axis». Clinics and Practice. 7 (4): 987. PMC 5641835Acessível livremente. PMID 29071061. doi:10.4081/cp.2017.987 
  11. ↑ Filaretova, L; Bagaeva, T (2016). «The Realization of the Brain–Gut Interactions with Corticotropin-Releasing Factor and Glucocorticoids.». Current Neuropharmacology. 14 (8): 876–881. PMC 5333583Acessível livremente. PMID 27306034. doi:10.2174/1570159x14666160614094234 
  12. ↑ Smeets, PA; Erkner, A; de Graaf, C (novembro de 2010). «Cephalic phase responses and appetite.». Nutrition Reviews. 68 (11): 643–655. PMID 20961295. doi:10.1111/j.1753-4887.2010.00334.xAcessível livremente 
  13. ↑ Wang, Huiying; Lee, In-Seon; Braun, Christoph; Enck, Paul (outubro de 2016). «Effect of Probiotics on Central Nervous System Functions in Animals and Humans: A Systematic Review». Journal of Neurogastroenterology and Motility. 22 (4): 589–605. PMC 5056568Acessível livremente. PMID 27413138. doi:10.5056/jnm16018 
  14. ↑ Schneiderhan, J; Master-Hunter, T; Locke, A (2016). «Targeting gut flora to treat and prevent disease». The Journal of Family Practice. 65 (1): 34–38. PMID 26845162. Consultado em 25 de junho de 2016. Arquivado do original em 15 de agosto de 2016 
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