A microbiota intestinal e o nosso genoma estão intimamente ligados. Mas será que ela possui o poder de modular as histonas e modificar o nosso DNA? Vem comigo nesta leitura, que eu te explico!
O nosso microbioma, como comentado no blog Qual impacto das dietas na nossa microbiota? , é composto por diversos filos, sendo os mais comuns: Firmicutes (predominantemente Ruminococcaceae e Lachnospiraceae), Bacteroidetes, Actinobacteria, Proteobacteria e Verrucomicrobia (Akkermansia).É importante ressaltarmos que o nosso DNA e a nossa microbiota já são formados deste o momento em que estamos no útero de nossos pais.
- A microbiota intestinal é responsável pela maior produção de ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs) do corpo humano. Sendo eles responsáveis pela acetilação de histonas.
Mas como elas influenciam?
Os SCFAs fornecem energia para as células epiteliais do cólon, afetando as funções celulares e modulando as respostas imunes, em parte afetando a expressão gênica e o epigenoma por meio da inibição de HDACs.
Qual a diferença entre metagenoma e microbiota?
O termo microbioma também é algumas vezes confundido com o metagenoma. Metagenoma é , claramente definida como uma coleção de genomas e genes dos membros de uma microbiota.
Quais fatores possuem o poder de modular a nossa microbiota e aumentar ou diminuir a produção de SCFAs?
Os fatores que mais impactam são a dieta, o estresse, doenças, drogas prescritas e recreativas, tabagismo, bebida, e envelhecimento.
Como as bactérias modulam a metilação e as histonas e, consequentemente, o nosso DNA?
O microbioma intestinal tem o poder de remodelar a cromatina do hospedeiro. Em outras palavras, genes exclusivos da microbiota criam metabólitos necessários ao hospedeiro humano (como vitamina B12, biotina e ácido fólico) (Hooper et al. 2002) e permitem a sobrevivência microbiana (como fatores de adesão esistemas de transporte) (Reidl et al. al.2009).
Como por exemplo, a Amuc_1100 é uma proteína expressa na membrana externa de Akkermansia muciniphila e que demonstra sinalizar através de TLR2 para melhorar a função da barreira intestinal e reduzir a inflamação. Além disso, padrões moleculares associados a microrganismos/ patógenos (PAMPs), lipopolissacarídeos (LPS) da microbiota são detectados por receptores como os receptores semelhantes a toll (TLRs).
Curiosidade 1- Há uma relação mais forte entre doenças localizadas no intestino e genoma?
Um dos genes mais estudados é o NOD2 (proteína 2 contendo o domínio de oligomerização de ligação a nucleotídeos (NOD2), que é um sensor intracelular do dipeptídeo muramil, um componente da parede celular em bactérias Gram positivas e Gram-negativas. A deficiência deste gene resulta em uma resposta hiper inflamatória a microrganismos comensais.
Além disso, estudos já comprovam que a intolerância à lactose decorrente de variantes genéticas no hospedeiro pode ser tratada com o uso de prebióticos para modular a composição do microbioma intestinal. Isto é, o consumo de GOS promove o crescimento de certas espécies bacterianas metabolizadoras de lactose (Lactobacillus,Bifidobacterium, Faecalibacterium e Roseburia) que estão correlacionadas com a melhora dos sintomas em indivíduos intolerantes à lactose.
Curiosidade 2- E a tão famosa epigenética, como explicar?
A modulação da epigenética, ocorre através da metilação do DNA, modificações de histonas, e a interferência de RNA, podendo influenciar a expressão gênica e causar alterações comportamentais e neurais, como as observadas em transtornos mentais.
Por isso que reforço tanto a importância de um estilo de vida saudável, uma vez que a microbiota intestinal é influenciada por diversos fatores, sendo considerada por muitos como nosso “segundo genoma”.
Desta forma, como não possuímos o poder de modificar totalmente a nossa genética e de apenas modular ela, a alimentação e o exercício físico continuam sendo a melhor maneira de modular as doenças.
Fez sentido para você?
Recomendo a todos a leitura dos artigos na íntegra! São excelentes publicações que abordam um pouco mais sobre o tema! <3
Segue o DOI:
1- https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.825338
2- https://doi.org/10.1007/s00439-020-02237-0
3- https://doi.org/10.1186/s40168-020-00875-0
4- 10.1136/gutjnl-2021-326789
