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Evidências das interações entre microbiota humana e saúde

Autor:

Lucas Santos Zambon

Doutorado em Ciências Médicas pela Faculdade de Medicina da USP.
Supervisor do Pronto-Socorro do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP.
Diretor do Instituto Brasileiro para Segurança do Paciente.

Última revisão: 07/05/2014

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Especialidades: Medicina de Família / Medicina Hospitalar

 

Contexto Clínico

         É de conhecimento da área médica que nosso corpo é colonizado por diversas bactérias, e que algumas espécies beneficiam a nossa saúde sintetizando importantes vitaminas e aminoácidos, degradando toxinas e ajudando a digerir material vegetal. Entretanto, sempre se assumiu que as espécies com as quais convivemos não afetam nossa saúde de forma negativa.

         Uma grande onda de investigações está mudando esta visão radicalmente. Sabemos que os nossos 13 trilhões de células humanas coexistem com 130 trilhões de células bacterianas. E que os nossos 20 mil genes humanos coexistem com até 8 milhões de genes de bactérias - o que é chamado de "microbioma" ou a "segunda genoma humano”. Sendo assim, diversas interações são possíveis. Veremos quais influências as bactérias podem gerar em nossa saúde, com base em algumas evidências que vêm sendo levantadas. As doenças que podem estar relacionadas a bactérias são a obesidade, a doença inflamatória intestinal, a psoríase, a doença não alcoólica do fígado, asma e até mesmo autismo.

         Ainda que nenhuma das evidências que sugerem um papel etiológico para o microbioma nas principais doenças humanas seja definitivo, conhecer esta realidade nos prepara para um desdobramento em possibilidades de tratamento no futuro.

 

As evidências

         Basicamente há dois grupos de bactérias em nosso intestino: Bacteroidetes e  Firmicutes. Uma pesquisa da Universidade de Washington demonstrou que as bactérias Firmicutes produzem energia mais fácil de ser absorvida pelo corpo do que a produzida pelas Bacteroidetes. Estas bactérias Firmicutes são mais presentes no intestino de obesos, e em pessoas que perdem peso, a quantidade dessa bactéria diminui (1 - 3).

         Em 2013, investigadores colocaram microbiota intestinal de humanos obesos e magros em intestinos de ratos com peso médio. Aqueles que recebem a microbiota de seres humanos obesos se tornaram ratos obesos, e aqueles que receberam microbiota de humanos magros permaneceram magros (4).

         Em 2011, pesquisadores ligaram a presença da bactéria intestinal Fusobacterium nucleatum ao câncer colorretal (5,6). Porém, os pesquisadores não sabiam se esta bactéria estava ligada à ocorrência do câncer ou se apenas colonizavam as células cancerosas.

         Em 2013, investigadores mostraram que as bactérias Fusobacterium nucleatum contêm um único receptor que se liga a células colorretais estimulando a inflamação e a carcinogênese. Quando esta bactéria foi colocada nas vísceras de camundongos, eles desenvolveram números excessivos deste tipo de câncer (7,8).

         Em 2013, vários grupos de pesquisadores identificaram uma "assinatura microbioma", que era melhor para prever quais as pessoas desenvolvem o diabetes mellitus tipo 2 quando comparada a qualquer gene humano ou o comportamento que tenha sido associada a essa doença (9,10).

         Vários grupos de pesquisadores relataram que bactérias intestinais transformam a lecitina ingerida na alimentação bem como a L-carnitina, em uma molécula pró-aterogênica, a trimetilamina-N-óxido (TMAO). Pessoas com níveis sanguíneos elevados de TMAO têm risco elevado para eventos cardiovasculares. Em experimentos com animais, os níveis elevados no sangue de TMAO, causados ??por dietas ricas em lecitina ou L-carnitina, a aterogênese pode ser abolida por intervenções probióticos ou antibióticos (11-14).

 

Bibliografia

Turnbaugh PJ et al. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature 2006 Dec 21/28; 444:1027-31.

Ley RE et al. Microbial ecology: Human gut microbes associated with obesity. Nature 2006 Dec 21/28; 444:1022-3.

Bajzer M and Seeley RJ. Obesity and gut flora. Nature 2006 Dec 21/28; 444:1009-10.

Ridaura VK et al. Gut microbiota from twins discordant for obesity modulate metabolism in mice. Science 2013 Sep 6; 341:1079.

Kostic AD et al. Genomic analysis identifies association of Fusobacterium with colorectal carcinoma. Genome Res 2011 Oct 18; [e-pub ahead of print].

Castellarin M et al. Fusobacterium nucleatum infection is prevalent in human colorectal carcinoma. Genome Res 2011 Oct 18; [e-pub ahead of print].

Rubinstein MR et al. Fusobacterium nucleatum promotes colorectal carcinogenesis by modulating E-cadherin/ß-catenin signaling via its FadA adhesin. Cell Host Microbe 2013 Aug 14; 14:195.

Kostic AD et al. Fusobacterium nucleatum potentiates intestinal tumorigenesis and modulates the tumor-immune microenvironment. Cell Host Microbe 2013 Aug 14; 14:207.

Karlsson FH et al. Gut metagenome in European women with normal, impaired and diabetic glucose control. Nature 2013 Jun 6; 498:99.

de Vos WM and Nieuwdorp M. A gut prediction. Nature 2013 Jun 6; 498:48.

Tang WHW et al. Intestinal microbial metabolism of phosphatidylcholine and cardiovascular risk. N Engl J Med 2013 Apr 25; 368:1575.

Loscalzo J. Gut microbiota, the genome, and diet in atherogenesis. N Engl J Med 2013 Apr 25; 368:1647.

Koeth RA et al. Intestinal microbiota metabolism of l-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis. Nat Med 2013 May; 19:576.

Bäckhed F. Meat-metabolizing bacteria in atherosclerosis. Nat Med 2013 May; 19:533.

 

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