Como Serotonina e antidepressivos afetam o microbioma?

    Como Serotonina e antidepressivos afetam o microbioma?

    A microbiota intestinal é uma coleção de cerca de 100 trilhões de bactérias e outros micróbios que residem no intestino do corpo humano. Estudos indicam que a microbiota intestinal pode ser significativamente afetada por antidepressivos direcionados a um neurotransmissor chamado serotonina.



    O que é serotonina?



    A serotonina, também conhecida como 5-hidroxitriptamina (5-HT), é um neurotransmissor vital que mantém uma conversa bidirecional entre o cérebro e o trato gastrointestinal (GI). A serotonina, que é sintetizada a partir do aminoácido triptofano, é produzida principalmente nas células enterocromafinas do intestino.


    Representa a maior parte da serotonina presente no sangue. Além disso, a serotonina é sintetizada nos neurônios serotoninérgicos presentes no tronco cerebral.


    A serotonina derivada do cérebro desempenha papéis importantes como neurotransmissor na modulação de uma variedade de funções neurológicas, incluindo ritmo circadiano, atividade neuroendócrina, comportamentos sociais e sexuais, alimentação, humor, cognição e memória.


    Qualquer prejuízo na homeostase da serotonina pode resultar em distúrbios neurológicos e psicológicos, como depressão, ansiedade, mudança de humor, disfunção sexual e déficits cognitivos.  


    Por outro lado, a serotonina derivada do intestino, que compreende cerca de 90% do pool total de serotonina do corpo, atua como um hormônio na regulação de muitos processos fisiológicos importantes, incluindo síntese e diferenciação de células hematopoiéticas, imunidade intestinal, lipólise, gliconeogênese e plaquetas. função etc.



    A serotonina pode modular a microbiota do intestino?



    A síntese de serotonina derivada do intestino em células enterocromafinas é regulada por bactérias indígenas formadoras de esporos, particularmente Turicibacter sanguinis e Clostridia, presentes na microbiota humana.


    A produção de serotonina é reduzida em mais de 50% quando essas bactérias estão ausentes no intestino. O aumento induzido por bactérias na concentração de serotonina é responsável por modular muitas funções fisiológicas, como a motilidade do trato GI e a atividade plaquetária.


    Da mesma forma, a serotonina derivada do intestino desempenha um papel importante na regulação da abundância de bactérias formadoras de esporos necessárias para a biossíntese da serotonina. Entre a população bacteriana regulada pela serotonina, o Turicibacter sanguinis expressa um neurotransmissor chamado proteína relacionada ao simulador de sódio, que compartilha semelhanças estruturais e de seqüência com o transportador de serotonina de mamíferos.


    Com a ajuda dessas proteínas transportadoras, o Turicibacter sanguinis importa serotonina para as células, o que posteriormente facilita a colonização bacteriana no trato GI.


    Por outro lado, a presença de antidepressivos no sistema, que geralmente funciona inibindo o transportador de serotonina de mamíferos, pode reduzir significativamente a captação de serotonina pelas bactérias, levando a uma redução substancial no crescimento bacteriano no trato GI.


    Essa comunicação única entre a bactéria e os componentes celulares do hospedeiro define o mecanismo subjacente de regulação da microbiota intestinal pelos antidepressivos.



    Como os antidepressivos estão associados à microbiota intestinal?



    Há uma ampla gama de evidências sugerindo que a microbiota do intestino afeta significativamente muitas funções neurológicas, incluindo comportamento depressivo. Por exemplo, as bactérias intestinais são conhecidas por regular a resposta ao estresse, a ansiedade e o comportamento social, além de regular os níveis de neurotransmissores em diferentes regiões do cérebro.


    A associação entre microbiota intestinal e transtornos do humor é estabelecida pela observação de que pacientes que sofrem de depressão apresentam uma diversidade e composição diferentes de bactérias intestinais em comparação com seus colegas saudáveis.


    Sabe-se que antidepressivos que inibem principalmente o transportador de serotonina e aumentam a concentração sináptica da serotonina mediam parcialmente suas ações, alterando a microbiota intestinal. Nesse contexto, um estudo recente demonstrou que o tratamento de camundongos com vários antidepressivos reduz o número de certas bactérias intestinais (Ruminococcus flavefaciens e Adlercreutzia equolifaciens) e aumenta sua diversidade beta.


    Em contraste, camundongos suplementados com Ruminococcus flavefaciens mostram efeitos antidepressivos atenuados. Evidências experimentais adicionais mostram que o Ruminococcus flavefaciens anula os efeitos dos antidepressivos aumentando a expressão dos genes da via da fosforilação oxidativa mitocondrial e diminuindo a expressão dos genes relacionados à plasticidade neuronal.


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