Disbiose e imunometabolismo do microbioma intestinal: novas fronteiras para o tratamento de doenças metabólicas

• Processo: 18/24922-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia - Farmacologia Bioquímica e Molecular
• Pesquisador responsável: Humberto Miguel Garay Malpartida
• Beneficiário: Humberto Miguel Garay Malpartida
• Instituição Sede: Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Doenças metabólicas Bactérias Intestinos Microbiota Biologia celular e molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bactérias | doenças metabólicas | intestino | Microbioma | Biologia Celular e Molecular

Resumo

A manutenção do metabolismo humano saudável depende de um consórcio simbiótico entre bactérias, archaea, vírus, fungos e células eucarióticas hospedeiras em todo o trato gastrintestinal humano. As comunidades microbianas fornecem a maquinaria enzimática e as vias metabólicas que contribuem para a digestão dos alimentos, o metabolismo xenobiótico e a produção de uma variedade de moléculas bioativas. Estes incluem vitaminas, aminoácidos, ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e metabólitos, que são essenciais para as vias interconectadas da glicólise, ciclo do ácido tricarboxílico / ciclo de Krebs, fosforilação oxidativa (OXPHOS), aminoácidos e ácidos graxos. Nós elucidamos recentemente como os nutrientes que alimentam os processos metabólicos impactam nas maneiras como as células imunes, em particular, os macrófagos, respondem às tensões e se tornam ativadas e adquirem uma função especializada. Os dois principais fenótipos inflamatórios dos macrófagos são controlados através do consumo diferencial de glicose, glutamina e oxigênio. O fenótipo M1 é desencadeado pelo sinal de polarização do lipopolissacarídeo bacteriano (LPS) e da citocina tipo 1 interferon-g, enquanto o fenótipo M1 é desencadeado pelas citocinas tipo 2 interleucina-4 e interleucina-13. Utilização de glicose e produção de mediadores químicos, incluindo ATP, espécies reativas de oxigênio (ROS), óxido nítrico (NO) e atividades efetoras de suporte de NADPH de macrófagos M1. A disbiose é um desequilíbrio de bactérias comensais e patogênicas e a produção de antígenos e metabólitos microbianos. Sabe-se agora que os produtos derivados da microbiota intestinal induzem a ativação inflamatória de baixo grau de macrófagos residentes em tecidos e contribuem para doenças metabólicas e degenerativas, incluindo diabetes, obesidade, síndrome metabólica e câncer. Aqui nós atualizamos a interação potencial de disbiose do microbioma intestinal do hospedeiro e doenças metabólicas. Também resumimos os avanços na terapia fecal, probióticos, prebióticos, simbióticos, bem como em nutrientes e inibidores de moléculas pequenas das enzimas da via metabólica, como agentes profiláticos e terapêuticos para doenças metabólicas. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BELIZARIO, JOSE E.; FAINTUCH, JOEL; MALPARTIDA, MIGUEL GARAY. Breath Biopsy and Discovery of Exclusive Volatile Organic Compounds for Diagnosis of Infectious Diseases. FRONTIERS IN CELLULAR AND INFECTION MICROBIOLOGY, v. 10, JAN 7 2021. (18/24922-8, 07/04513-1, 15/18647-6)