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Micróbios e Hormônios: Uma Nova Perspectiva Sobre a Saúde

Pesquisas mostram como L. reuteri influencia a regulação hormonal no intestino.

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L. reuteri: Micróbios eL. reuteri: Micróbios eHormôniosreuteri na regulação hormonal.Novas descobertas sobre o papel do L.
Índice

O uso de micróbios úteis no tratamento de doenças traz uma nova abordagem para a saúde. Um desses micróbios, o Limosilactobacillus reuteri, mostra promise em tratar várias questões de saúde, especialmente em bebês e pessoas com condições inflamatórias. Pesquisas indicaram que o L. reuteri pode ajudar a reduzir sintomas de cólica em bebês, melhorar a saúde óssea e possivelmente auxiliar em condições como autismo. No entanto, como exatamente esse micróbio funciona e as diferenças entre suas várias cepas ainda estão sendo estudadas.

Visão Geral das Cepas de L. reuteri

O L. reuteri vem em diferentes cepas, com a ATCC PTA 6475 e DSM 17938 sendo as mais usadas como probióticos. Ambas as cepas são derivadas do leite materno humano, mas pertencem a grupos diferentes. Cada cepa tem efeitos únicos no corpo.

Cepa ATCC PTA 6475

Essa cepa pode ajudar a aliviar a Inflamação e melhorar a saúde óssea. Ela mostrou eficácia em curar feridas e restaurar comportamentos sociais normais em modelos de camundongos com autismo. A cepa 6475 também pode produzir histamina, que ajuda na redução da inflamação.

Cepa DSM 17938

Essa cepa ajuda a reduzir a cólica em bebês e melhora a tolerância à alimentação em bebês prematuros. Ela pode aumentar o movimento Intestinal em bebês tanto prematuros quanto a termo e melhorar as respostas imunológicas em crianças com condições de pele. Ao contrário da 6475, não produz histamina, mas pode liberar um composto chamado adenosina, que pode ajudar a controlar doenças autoimunes.

Semelhanças e Diferenças

Ambas as cepas podem produzir certos nutrientes e proteínas que ajudam a grudar na parede intestinal. No entanto, elas têm capacidades diferentes que podem afetar sua eficácia geral no tratamento de certas condições.

Papel das Células Enteroendócrinas

A mucosa intestinal tem células especiais chamadas células enteroendócrinas que liberam Hormônios quando detectam alimentos e nutrientes. Essas células também podem responder a micróbios, afetando como o corpo reage à inflamação e absorção de nutrientes.

Apesar de serem poucas, essas células têm um papel significativo na saúde do intestino e nas respostas imunológicas do corpo. Como elas representam apenas cerca de 1% das células do intestino, pesquisar suas funções pode ser complicado.

Para estudar essas células melhor, os pesquisadores criaram um modelo especial de órgão intestinal humano para focar em como micróbios como o L. reuteri interagem com elas.

Pesquisa sobre L. reuteri e Células Enteroendócrinas

Usando esses modelos recém-desenvolvidos, os cientistas examinaram como o L. reuteri afeta o comportamento das células enteroendócrinas. Ao analisar a expressão gênica, observaram que o L. reuteri influencia muitos fatores, incluindo secreção de hormônios e percepção de nutrientes.

Preparação do Meio Bacteriano

Para estudar a influência do L. reuteri, os pesquisadores cultivaram essas bactérias e coletaram seu meio de crescimento. Esse meio contém as substâncias produzidas pelas bactérias, que podem interagir com as células intestinais. O meio foi ajustado para um pH neutro e filtrado para análise posterior.

Cultivo de Organoides

Os modelos de organoides, que se parecem com o intestino humano, foram tratados com o meio bacteriano preparado. Após o tratamento, o RNA foi extraído dos organoides para analisar a expressão gênica.

Observações da Análise de RNA

A análise de RNA forneceu insights sobre como diferentes cepas de L. reuteri afetam as células dos organoides. Ambas as cepas impactaram a expressão gênica, mas em graus diferentes. A cepa 6475 mostrou um efeito mais significativo na transcrição gênica em comparação com a cepa 17938.

Mudanças na Expressão Gênica

Ambas as cepas foram encontradas regulando genes relacionados à secreção de hormônios, resposta imunológica e respostas ao estresse. Elas afetaram genes ligados à capacidade do intestino de processar nutrientes.

Efeitos Funcionais

O estudo revelou que a introdução das cepas de L. reuteri modifica a função das células nos organoides. As mudanças na expressão gênica indicam que esses micróbios podem influenciar a produção de hormônios no intestino.

Hormônios Afetados pelo L. reuteri

A pesquisa destacou vários hormônios regulados pelo L. reuteri. Esses hormônios desempenham papéis essenciais na digestão e regulação das funções corporais.

Hormônios das Células Enteroendócrinas

Alguns hormônios são conhecidos por serem produzidos pelas células enteroendócrinas, como a grelina e a colecistoquinina, que ajudam a controlar a fome e a digestão. O estudo descobriu que o L. reuteri pode aumentar a produção desses hormônios sob certas condições.

Hormônios dos Enterócitos

Curiosamente, o estudo também descobriu que o L. reuteri afeta hormônios produzidos pelos enterócitos, que são as principais células que revestem o intestino. Isso incluiu hormônios como a vasopressina e a adipolina, que têm papéis na regulação do metabolismo e das respostas imunológicas.

Resultados dos Testes de Secreção

Os pesquisadores testaram os níveis hormonais nos organoides após tratá-los com L. reuteri. Eles mediram mudanças em vários hormônios para ver como os micróbios influenciaram a secreção.

Aumento dos Níveis Hormonais

O tratamento com L. reuteri aumentou significativamente os níveis de certos hormônios como amiloide e peptídeo YY nos modelos de organoides. Isso sugere que os micróbios têm um papel em aumentar a secreção desses hormônios.

Resultados Mistos

Embora alguns hormônios mostrassem secreção aumentada, nem todos os hormônios foram afetados de maneira significativa da mesma forma. Isso indica que o L. reuteri tem uma influência seletiva sobre a liberação hormonal.

Conclusão

Esse estudo jogou luz sobre as interações complexas entre o L. reuteri e o sistema intestinal. Os resultados sugerem que esses micróbios podem influenciar muitos processos fisiológicos, particularmente através da regulação hormonal.

Ainda tem muito a aprender, especialmente sobre como essas interações podem ser aproveitadas para fins terapêuticos. Compreender esses mecanismos melhor poderia abrir caminho para novos tratamentos que utilizem os benefícios dos micróbios comensais na saúde.

Direções Futuras

Mais pesquisas são necessárias para entender completamente como o L. reuteri e outros micróbios benéficos podem ser usados efetivamente no tratamento de doenças. Explorar seu potencial para regular os níveis hormonais e as respostas imunológicas pode levar a terapias inovadoras para várias preocupações de saúde.

Fonte original

Título: Limosilactobacillus reuteri promotes the expression and secretion of enteroendocrine- and enterocytederived hormones

Resumo: Observations that intestinal microbes can beneficially impact host physiology have prompted investigations into the therapeutic usage of such microbes in a range of diseases. For example, the human intestinal microbe Limosilactobacillus reuteri strains ATCC PTA 6475 and DSM 17938 are being considered for use for intestinal ailments including colic, infection, and inflammation as well as non- intestinal ailments including osteoporosis, wound healing, and autism spectrum disorder. While many of their beneficial properties are attributed to suppressing inflammatory responses in the gut, we postulated that L. reuteri may also regulate hormones of the gastrointestinal tract to affect physiology within and outside of the gut. To determine if L. reuteri secreted factors impact the secretion of enteric hormones, we treated an engineered jejunal organoid line, NGN3-HIO, which can be induced to be enriched in enteroendocrine cells, with L. reuteri 6475 or 17938 conditioned medium and performed transcriptomics. Our data suggest that these L. reuteri strains affect the transcription of many gut hormones, including vasopressin and luteinizing hormone subunit beta, which have not been previously recognized as being produced in the gut epithelium. Moreover, we find that these hormones appear to be produced in enterocytes, in contrast to canonical gut hormones which are produced in enteroendocrine cells. Finally, we show that L. reuteri conditioned media promotes the secretion of several enteric hormones including serotonin, GIP, PYY, vasopressin, and luteinizing hormone subunit beta. These results support L. reuteri affecting host physiology through intestinal hormone secretion, thereby expanding our understanding of the mechanistic actions of this microbe.

Autores: Sara C. Di Rienzi, Heather A. Danhof, Micah D. Forshee, Ari Roberts, Robert A. Britton

Última atualização: 2024-08-31 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.30.610555

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.30.610555.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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