Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Biologia# Imunologia

Envelhecimento, Microbioma Intestinal e Esclerose Múltipla

Pesquisas mostram como as bactérias do intestino e o envelhecimento afetam a progressão da esclerose múltipla.

― 8 min ler


Microbioma intestinal eMicrobioma intestinal eMS: Insightsdesenvolvimento da esclerose múltipla.bactérias do intestino e afeta oO envelhecimento influencia as
Índice

Esclerose múltipla (EM) é uma doença onde o sistema imunológico ataca a proteção das fibras nervosas, causando uma variedade de sintomas. Muitas pessoas que têm uma forma chamada EM recorrente-remitente podem, eventualmente, passar para uma forma progressiva da doença. Essa progressão é marcada por uma deficiência maior e redução na função mental. Um fator significativo que influencia a progressão da EM é a idade; conforme as pessoas envelhecem, a probabilidade de sintomas mais graves aumenta.

O processo de Envelhecimento é complicado e é afetado por muitos fatores, incluindo nossos próprios corpos e o ambiente em que vivemos. Uma área de pesquisa em andamento é o Microbioma intestinal, que é composto por vários microrganismos, incluindo bactérias e fungos, que vivem em nossos trato digestivo. O microbioma intestinal é essencial porque ele pode mudar conforme envelhecemos e é influenciado tanto pela nossa saúde interna quanto por fatores externos.

Alguns estudos mostraram que certas bactérias no intestino estão ligadas ao envelhecimento não saudável. No entanto, os cientistas ainda têm dificuldade em determinar se essas mudanças no microbioma intestinal causam problemas ou são apenas resultado de outros problemas de saúde relacionados à idade. Também há evidências crescentes de que o microbioma intestinal é diferente em pessoas com problemas neurodesenvolvimentais e de saúde mental, além de doenças cerebrais relacionadas à idade, como EM, Alzheimer e Parkinson. O microbioma intestinal pode impactar várias partes do corpo, incluindo o cérebro, através das substâncias que produz.

Diferenças nos Microbiomas Intestinais de Pacientes com EM

Evidências recentes sugerem que o microbioma intestinal de indivíduos com EM é significativamente diferente do de pessoas saudáveis. Estudos usaram um procedimento chamado transplante de microbiota fecal (TMF), onde a comunidade microbiana de um indivíduo é introduzida em outro. Pesquisas com camundongos mostraram uma ligação direta entre a microbiota intestinal de pacientes com EM e o desenvolvimento da doença nesses animais. No entanto, mais pesquisas são necessárias para entender como as mudanças relacionadas à idade no microbioma intestinal afetam a progressão da doença em pacientes com EM.

Envelhecimento e Seu Impacto nos Modelos de Doença

Os pesquisadores criaram um modelo específico para estudar a EM, induzindo uma condição em camundongos mais velhos que imita as características principais da doença. Esses camundongos mais velhos apresentam sintomas de EM mais prolongados e graves em comparação com os mais jovens. O estudo descobriu que simplesmente envelhecer não muda significativamente o microbioma desses camundongos ou os sintomas da doença.

Ao comparar o microbioma de camundongos jovens e mais velhos, os cientistas analisaram como o envelhecimento poderia influenciar a doença. Eles coletaram amostras de diferentes grupos de camundongos criados em condições diferentes. Encontraram algumas diferenças nas comunidades microbianas, mas essas não eram significativas e não afetaram muito os resultados da doença.

Abordagem Experimental na Pesquisa do Microbioma Intestinal

Para entender melhor a influência do microbioma intestinal na EM, os pesquisadores transplantaram material fecal de camundongos jovens e mais velhos em camundongos livres de germes. Esse método ajuda os cientistas a ver como a mudança no microbioma afeta a progressão da doença. Eles descobriram que o microbioma doador não alterou significativamente a trajetória da EM nos camundongos receptores.

Além disso, os pesquisadores observaram que amostras do microbioma intestinal humano poderiam fornecer melhores insights sobre como a idade afeta a doença. Para seus experimentos, escolheram pares de doadores humanos relacionados que tinham pelo menos 25 anos de diferença de idade e moravam juntos. Isso ajuda a limitar outras variáveis que poderiam influenciar os resultados.

Resultados dos Transplantes de Doadores Humanos

Quando introduziram amostras de doadores humanos mais velhos, notaram que isso influenciava a gravidade da doença nos camundongos. Isso sugere que certas comunidades de bactérias de indivíduos mais velhos poderiam piorar os sintomas de doenças semelhantes à EM nos modelos animais. No entanto, isso não aconteceu com todas as amostras de doadores humanos, indicando variabilidade em como diferentes microbiomas podem afetar a doença.

Os pesquisadores usaram técnicas avançadas para analisar os Metabólitos, que são pequenas moléculas produzidas durante o metabolismo, no soro e no cérebro dos camundongos receptores. Eles identificaram vários metabólitos que apareceram em quantidades maiores dependendo se os camundongos receberam microbiota jovem ou envelhecida. Alguns desses metabólitos estão ligados a benefícios para a saúde, especialmente em relação à saúde cerebral.

Implicações para Pesquisas Futuras

A partir dessa pesquisa, fica claro que a idade desempenha um papel nas características do microbioma intestinal, mas os impactos em doenças como a EM são complicados. Embora o microbioma intestinal dos camundongos mais velhos não pareça influenciar muito a doença, o microbioma humano apresenta uma imagem diferente e oferece insights valiosos.

As descobertas sugerem que o microbioma intestinal pode influenciar como as doenças progridem, mas isso pode variar de pessoa para pessoa. Isso destaca a importância de mais pesquisas, especialmente para entender as interações entre as bactérias intestinais, a saúde humana e as doenças ao longo do tempo.

Limitações dos Estudos Atuais

A pesquisa tem algumas limitações, incluindo um foco restrito em um pequeno número de amostras de doadores humanos. Isso torna difícil tirar conclusões amplas sobre o impacto do envelhecimento no microbioma intestinal. A complexidade das dietas e estilos de vida humanos também influencia o microbioma e deve ser considerada em estudos futuros.

Em conclusão, embora os estudos atuais demonstrem o potencial do TMF de doadores humanos mais velhos para afetar a progressão dos sintomas semelhantes à EM em modelos animais, eles ressaltam a necessidade de pesquisas mais abrangentes. Entender como várias comunidades microbianas impactam a saúde ao longo do tempo poderia levar a novas abordagens de tratamento para gerenciar formas progressivas de EM e outras doenças relacionadas à idade.

O Papel do Microbioma na Saúde e na Doença

O microbioma intestinal é uma parte essencial da nossa saúde, influenciando tudo, desde a digestão até o sistema imunológico. Com o avanço da idade, a composição do microbioma muda, o que pode levar a diferentes resultados de saúde. Essa área de pesquisa é vital, pois abre oportunidades para intervenções que podem ajudar a gerenciar ou prevenir doenças associadas ao envelhecimento, incluindo esclerose múltipla.

A pesquisa futura pode focar em como modificar o microbioma intestinal para melhorar os resultados de saúde, especialmente em populações mais velhas. Ao entender quais bactérias são benéficas e quais são prejudiciais, os cientistas podem desenvolver novas estratégias para promover um envelhecimento saudável e potencialmente reverter alguns efeitos do envelhecimento na saúde.

A Importância da Dieta e do Estilo de Vida

Dieta e estilo de vida desempenham papéis significativos na formação do microbioma intestinal. Fatores como nutrição, atividade física e exposição a diferentes elementos ambientais podem impactar a diversidade e a função microbiana. Esses elementos não só influenciam a saúde geral, mas também a patogênese de doenças como a EM.

Incentivar uma dieta balanceada rica em fibras, frutas e vegetais apoia um microbioma diverso, que geralmente está associado a uma melhor saúde. Além disso, reduzir alimentos processados, açúcar e gorduras não saudáveis pode ser benéfico para manter um microbioma intestinal saudável.

Direções Futuras na Pesquisa do Microbioma

À medida que os cientistas continuam a descobrir as conexões entre o microbioma intestinal e várias condições de saúde, o foco será em aproveitar esse conhecimento para aplicações clínicas. A pesquisa pode explorar o potencial terapêutico de probióticos e prebióticos na gestão de doenças, especialmente em indivíduos mais velhos.

Há também um crescente interesse na medicina personalizada, onde tratamentos podem ser adaptados com base na composição do microbioma de um indivíduo. À medida que aprendemos mais sobre as complexas relações entre nosso microbioma, dieta e saúde, abordagens direcionadas poderiam levar a estratégias de prevenção e tratamento mais eficazes.

Conclusão

A conexão entre idade, microbioma intestinal e doenças como a esclerose múltipla é complexa e multifacetada. Embora a pesquisa atual mostre que o processo de envelhecimento não altera significativamente o microbioma intestinal dos camundongos, o microbioma intestinal humano apresenta uma via única para entender a progressão da doença.

Através de uma cuidadosa análise de diferentes comunidades microbianas e seus efeitos na saúde, os pesquisadores buscam descobrir tratamentos potenciais para a EM e outras doenças relacionadas à idade. Ao continuar investigando essas relações, podemos entender melhor como apoiar um envelhecimento saudável e melhorar os resultados de saúde entre as populações.

Fonte original

Título: Mining for microbial metabolites associated with disease progression in an age-dependent model of experimental autoimmune encephalomyelitis

Resumo: People with Multiple Sclerosis (pwMS) exhibit alterations in the gut microbiome and its associated metabolites. Identifying causal links between specific fecal microbiome-derived metabolites and disease susceptibility has been shown using fecal microbial transfer (FMT) into animal models of MS (experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE). However, a pipeline that identifies microbiome-associated metabolites that can alter age-dependent disease progression is lacking. We recently established a mouse model of MS disease progression that is induced by adoptive transfer of TH17 cells from young SJL/J mice immunized with myelin peptide into aged recipients. Adapting this model to FMT, we tested the role of young versus aged murine and human fecal microbial communities on disease progression. We demonstrate that microbiota derived from aged SJL/J mice is not sufficient to drive the progressive disease phenotype in young mice. However, human fecal microbiota from young versus aged donors induced a range of EAE phenotypes. Taking advantage of this variability, we were able to identify fecal communities that promote an "aged EAE" phenotype in chronologically young mice that were associated with distinct microbiota-derived metabolites. Our findings provide a framework for metabolite discovery associated with EAE disease chronicity and severity.

Autores: Jennifer L Gommerman, A. Pu, N. Fettig, A. Polyzois, I. Naouar, V. Ramaglia, L. Hohman, M. Zuo, J. Copeland, D. Chan, K. Davis, S. Yu, S. Popple, G. Chao, K. D. McCoy, F. C. Schroeder, L. C. Osborne

Última atualização: 2024-06-01 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.27.595846

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.27.595846.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.

Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Artigos semelhantes