Todos os organismos vivos, incluindo seres humanos, coexistem com uma miríade de espécies microbianas que vivem neles e sobre eles, e pesquisas realizadas nos últimos 20 anos estabeleceram seu importante papel na nutrição, fisiologia, metabolismo e comportamento.
Usando ratos, a equipe liderada pelo Professor Sven Pettersson da Escola de Medicina NTU Lee Kong Chian, transplantei micróbios intestinais de camundongos velhos (24 meses) em jovens, camundongos livres de germes (6 semanas de idade). Depois de oito semanas, os ratos jovens aumentaram o crescimento intestinal e a produção de neurônios no cérebro, conhecido como neurogênese.
A equipe mostrou que o aumento da neurogênese foi devido a um enriquecimento de micróbios intestinais que produzem um ácido graxo de cadeia curta específico, chamado butirato.
O butirato é produzido através da fermentação microbiana de fibras dietéticas no trato intestinal inferior e estimula a produção de um hormônio pró-longevidade chamado FGF21, que desempenha um papel importante na regulação da energia e do metabolismo do corpo. À medida que envelhecemos, a produção de butirato é reduzida.
Os pesquisadores então mostraram que dar butirato por conta própria aos jovens camundongos livres de germes tinha os mesmos efeitos da neurogênese no adulto.
O estudo foi publicado em Ciência, Medicina Translacional ontem (13 de novembro), e foi realizado por pesquisadores de Cingapura, REINO UNIDO, e Austrália.
Descobrimos que micróbios coletados de um camundongo velho têm a capacidade de suportar o crescimento neural de um camundongo mais jovem. Esta é uma observação surpreendente e muito interessante, especialmente porque podemos imitar o efeito neuroestimulador usando apenas butirato.
Esses resultados nos levarão a explorar se o butirato pode apoiar o reparo e reconstrução em situações como acidente vascular cerebral, danos à coluna e para atenuar o envelhecimento acelerado e o declínio cognitivo ".
Professor Sven Pettersson, Escola de Medicina NTU Lee Kong Chian
A equipe também explorou os efeitos dos transplantes de micróbios intestinais de ratos velhos para jovens sobre as funções do sistema digestivo.
Com idade, a viabilidade das células do intestino delgado é reduzida, e isso está associado à redução da produção de muco que torna as células intestinais mais vulneráveis a danos e morte celular.
Contudo, a adição de butirato ajuda a regular melhor a função de barreira intestinal e a reduzir o risco de inflamação.
A equipe descobriu que os ratos que receberam micróbios do antigo doador ganharam aumentos no comprimento e na largura das vilosidades intestinais - a parede do intestino delgado. Além disso, tanto o intestino delgado quanto o cólon eram mais longos nos camundongos velhos do que nos camundongos jovens sem germes.
A descoberta mostra que os micróbios intestinais podem compensar e apoiar o envelhecimento do corpo por meio da estimulação positiva.
Isso aponta para um novo método potencial para combater os efeitos negativos do envelhecimento, imitando o enriquecimento e a ativação do butirato.
"Podemos conceber futuros estudos em humanos, nos quais testaríamos a capacidade de produtos alimentícios com butirato de apoiar o envelhecimento saudável e a neurogênese adulta, "disse o professor Pettersson.
"Em Singapura, com sua forte cultura alimentar, explorando o uso de alimentos para "curar" a nós mesmos, seria uma próxima etapa intrigante, e os resultados podem ser importantes na busca de Cingapura para apoiar o envelhecimento saudável de sua geração de prata ".
O líder do grupo, Dr. Dario Riccardo Valenzano, do Instituto Max Planck de Biologia do Envelhecimento, na Alemanha, que não estava envolvido no estudo, disse que a descoberta é um marco na pesquisa sobre microbioma.
"Esses resultados são empolgantes e levantam várias novas questões em aberto tanto para a biologia do envelhecimento quanto para a pesquisa do microbioma, incluindo se há uma aquisição ativa de micróbios produtores de butirato durante a vida dos camundongos e se o envelhecimento extremo leva à perda desta comunidade microbiana fundamental, que pode ser responsável por disbiose e disfunções relacionadas à idade, " ele adicionou.
Professor Brian Kennedy, Diretor do Centro para Envelhecimento Saudável da Universidade Nacional de Cingapura, que forneceu uma visão independente, disse, "É intrigante que o microbioma de um animal idoso possa promover fenótipos juvenis em um receptor jovem. Isso sugere que a microbiota com o envelhecimento foi modificada para compensar os déficits acumulados do hospedeiro e leva à questão de saber se o microbioma de um animal jovem teria efeitos maiores ou menores em um hospedeiro jovem. As descobertas avançam nossa compreensão da relação entre o microbioma e seu hospedeiro durante o envelhecimento e definem o estágio para o desenvolvimento de intervenções relacionadas ao microbioma para promover a longevidade saudável. "
O estudo se baseia em estudos anteriores do Prof Pettersson sobre como o transplante de micróbios intestinais de camundongos saudáveis pode restaurar o crescimento e a função muscular em camundongos livres de germes com atrofia muscular, que é a perda de massa muscular esquelética.