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

Processo: 18/24922-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de fevereiro de 2019 - 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 

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)