A pesquisa clínica sobre a relação entre o ritmo circadiano e a microbiota intestinal em pacientes com TCE

Os neurocientistas estão investigando as conexões entre os micróbios intestinais e o desenvolvimento do cérebro. A estrutura geral do eixo da microbiota cérebro-intestino-entérica inclui o sistema nervoso central (SNC), os sistemas neuroendócrino e neuroimune, os braços simpático e parassimpático do sistema nervoso autônomo (SNA), o sistema nervoso entérico (ENS) e claro a microbiota intestinal. Esses componentes interagem para formar uma rede reflexa complexa com fibras aferentes que se projetam para estruturas integrativas do SNC e projeções eferentes para o músculo liso. A microbiota intestinal regula a homeostase intestinal e extraintestinal. Evidências acumuladas sugerem que a microbiota intestinal também pode regular a função e o comportamento do cérebro. Os resultados de modelos animais indicam que distúrbios na composição e funcionalidade de alguns membros da microbiota estão associados a distúrbios neurofisiológicos, fortalecendo a ideia de um eixo microbiota-intestino-cérebro e o papel da microbiota como um “pacificador” na saúde do cérebro. Agora está claro que a comunicação intestino-cérebro é bidirecional. Por um lado, mudanças na comunidade microbiana afetam o comportamento. Por outro lado, perturbações no comportamento alteram a composição da microbiota intestinal. Uma vez que as alterações na composição da microbiota intestinal estão associadas às alterações comportamentais e cognitivas, uma comunidade saudável da microbiota é essencial para uma regulação normal do eixo microbiota-intestino-cérebro. Entre os potenciais fatores reguladores do eixo, os metabólitos microbianos podem ser os principais mediadores.

Sete milhões de lesões cerebrais traumáticas (TCEs) ocorrem a cada ano em muitos países. Uma das sequelas mais comuns em pacientes expostos ao TCE é a interrupção do sono, que é especialmente comum após TCE leve. E outro é o distúrbio da função intestinal.

O sono é governado pela intrincada interação entre a homeostase do sono e os ritmos circadianos do corpo. Esses ritmos são largamente controlados pelo núcleo supraquiasmático (SCN) do hipotálamo anterior. Os genes do relógio formam a maquinaria molecular desse sistema circadiano, operando por meio de loops de feedback auto-regulatórios.

Entre os tecidos periféricos de vertebrados que expressam ritmos circadianos está o sistema gastrointestinal, que exibe ritmos circadianos na expressão de genes (incluindo genes de relógio), motilidade e secreção in vivo e in vitro. Esses ritmos dependem de um relógio molecular patente e também são coordenados por entradas do SCN por meio do sistema nervoso simpático.

O papel emergente do microbioma intestinal como um importante modulador da função gastrointestinal incluiu recentemente o papel dos ritmos circadianos. Estudos recentes sugeriram que a sinalização microbiana desempenha um papel crítico na manutenção homeostática da função intestinal, juntamente com o mecanismo circadiano do hospedeiro.