O Microbiome interage com o sistema de glândula endócrina humano?

Faixa clara a:

Enquanto o efeito do microbiome no sistema digestivo foi estudado ao longo da última década, a compreensão de seu efeito no sistema de glândula endócrina é menos boa compreendida.

O sistema de glândula endócrina sintetiza e segrega hormonas para regular processos fisiológicos. Interessante o microbiome do intestino é um órgão próprio da glândula endócrina; os estudos metabolomic e metagenomic revelaram os metabolitos e os componentes bacterianos que afectam a função do órgão e subseqüentemente, resultados fisiológicos. Os metabolitos e os componentes derivados bacterianos podem actuar localmente com o anfitrião, os receptors de activação da pilha ou as terminações neurais, assim como longe do ponto de origem com a disseminação circulatória. Seu mecanismo da acção é paracrine, glândula endócrina e nervoso variados - contudo todos convirgem em influenciar a função da glândula endócrina.

Lactobacilo das bactérias, ilustração 3D. Crédito de imagem: Kateryna Kon/Shutterstock
Lactobacilo das bactérias, ilustração 3D. Crédito de imagem: Kateryna Kon/Shutterstock

Que são os metabolitos diferentes produzidos?

O sistema gastrintestinal humano é incapaz de digerir todos os hidratos de carbono. Tipicamente, estes hidratos de carbono repugnantes são referidos como a fibra dietética, e alcançam o microbiota do intestino no intervalo mais baixo do SOLDADO onde são sujeitos à divisão enzymic. Isto rende diversas classes de compostos, estudado melhor de que, são os ácidos gordos chain curtos (SCFAs). O impacto de SCFAs na saúde humana é muito bom documentado na literatura; actuam localmente e em uma maneira da glândula endócrina, alcançando locais longe do ponto de origem tais como o fígado, o tecido adiposo, o músculo e o cérebro. Subseqüentemente seus efeitos fisiológicos são descontroladamente variáveis, efetuando o regulamento de energia, a inflamação e a modulação do cancro.

Começando com o sistema digestivo, os estudos demonstraram que as mudanças na produção do peptide do intestino podem ocorrer alteração de seguimento da entrada dietética da fibra ou estripar a alteração do microbiome. Por exemplo, os estudos implicaram a entrada nondigestible do hidrato de carbono na modulação do microbiome do intestino para aumentar a saciedade e reduzir a ingestão de alimentos para reduzir a entrada da energia. a modulação Oligofructose-induzida do microbiome do intestino produz este efeito e não se comprometer com sangue mais alto GLP-1 e níveis de PYY, reguladores chaves da anti-obesidade.

A não ser hidratos de carbono, os ácidos aminados (ácidos aminados chain particularmente ramificados (BCAAs)) foram correlacionados com as ocorrências fisiológicos, a saber resistência à insulina. BCAAs foi mostrado em diversos estudos, para originar endemically do microbiota do intestino. Nos indivíduos resistentes da insulina, com as enzimas para a biosíntese de BCAAs são enriquecidos.

Um estudo de abertura de caminhos por F. Backhed demonstrou que o metabolization do histidine pelo microbiota ao propionate do imidazole contribui directamente ao dysregulation da glicose através da activação do caminho p38g/p62/mTORC1. Isto culmina na inibição de IRS, a carcaça do receptor da insulina que liga a insulina e incita a sinalização da pilha em resposta a esta. Contudo, não todos os metabolitos microbianos derivados ácido aminado são correlacionados com a resistência à insulina ou a sensibilidade da glicose; por exemplo, o microbiota metaboliza o triptofano para produzir moléculas tais como indoles e seus derivados. Estes foram mostrados para actuar como moléculas da glândula endócrina e para activar o receptor arílico do hidrocarboneto (AhR). O ácido propionic do Indole (IPA) por exemplo, foi mostrado para melhorar o metabolismo reforçando a função da barreira do intestino e a resposta imune assim como produzindo efeitos anti-inflamatórios.

Os estudos recentes mostraram que IPA abaixa o risco de tipo inícios do diabetes de II protegendo a função da pilha do β e aumentando a liberação da insulina. Como SCFAs, o indole e seu acetato do derivado indole-3 (I3A), modulam o metabolismo do anfitrião estimulando a secreção GLP-1 das L-pilhas especializadas do enteroendocrine.

Pode o cérebro do controle do microbiota funcionar?

Os micróbios do intestino podem produzir os neurotransmissor clássicos do cérebro. Seu efeito é comunicado através do sistema nervoso entérico, que é conectado ao sistema nervoso autonómico (ANS). O efeito dos neurotransmissor pode ser localizado isto é afetando a mobilidade e a liberação intestinal da hormona, ou ser centralizado, afetando o humor e a cognição. Os exemplos incluem a histamina; isto é derivado do histidine e foi mostrado à asma do aumento nos seres humanos, sugerindo seu papel na modulação imune. Um outro neurotransmissor produzido é serotonina e este foi implicado em diversos processos fisiológicos que incluem a mobilidade e a imunidade do intestino. Além disso, o microbiota foi mostrado ao humor da influência; os ratos livres do germe têm uma linha central hypothalamic-pituitário-adrenergic (HPA) overactive que seja associada com a emoção negativa.

Doença neurológica Alzheimer da doença degenerativo do conceito da sinapse, demência, processo cognitivo. Crédito de imagem: Fotos do CI/Shutterstock
Doença neurológica Alzheimer da doença degenerativo do conceito da sinapse, demência, processo cognitivo. Crédito de imagem: Fotos do CI/Shutterstock

Corroborar isto que encontra é um estudo que demonstre essa administração da divisão reduzida infantis probiótico da serotonina do B. no cérebro, sugerindo que esta espécie probiótico possua propriedades do antidepressivo.

Outros neurotransmissor produzidos pelo microbiota incluem o ácido gama-aminobutírico (GABA), e as catecolamina, tais como o norepinephrine e a dopamina, que são moduladores chaves do sistema neuroendócrino.

O microbiota pode igualmente liberar os gáss que actuam como neurotransmissor. Estes incluem o óxido nítrico (NO) e o sulfureto de hidrogênio (HS)2. Estes produzem um efeito fisiológico no intestino; NENHUM é derivado da enzima da sintase do óxido nítrico (bNOS), enquanto o HS2 é derivado do metabolismo bacteriano da cistina. Ambos inibem pilhas de músculo liso, e assim que os pesquisadores especularam que este efeito poderia ajudar no controle do glycemia porque a inibição de mobilidade proximal do intestino foi mostrada para melhorar esta circunstância.

Componentes microbianos - um papel como effectors da glândula endócrina?

Com exceção dos metabolitos bacterianos, os componentes bacterianos específicos podem igualmente actuar enquanto os factores que modulam a glândula endócrina do anfitrião funcionam. Actuam interagindo com os receptors expressados localmente ou longe do ponto de origem pelo anfitrião. O protease caseinolytic bacteriano B (ClpB) é o peptide do anfitrião que actua como um mimetic conformational da hormona deestimulação (um MSH) que regula a homeostase da energia nos seres humanos.

ClpB é associado com a ingestão de alimentos aumentada; concomitante, os ratos com as tensões de Escherichia Coli que faltam a mostra da síntese de ClpB alteraram os comportamentos do alimento comparados aos ratos do controle. Isto confirma o papel de ClpB na modulação da ingestão de alimentos do anfitrião.

Uma outra proteína bacteriana capaz de afetar o metabolismo do anfitrião foi discutida em um estudo em que a administração da proteína exterior da membrana Amuc_1100 do muciniphila do A. foi mostrada para melhorar a função da barreira do intestino e mostra alguns dos efeitos benéficos no intestino considerado no caso da bactéria viva.

O papel do microbiome do intestino como um órgão da glândula endócrina próprio assim como um sócio ao sistema de glândula endócrina humano são apoiados por diversos estudos. Contudo, o papel exacto que cada espécie microbiana joga e o complemento completo das moléculas que produz permanecem ser determinados. Todavia, como a pesquisa continua a culminar, a capacidade para aproveitar esta potência bacteriana para fins da aplicação terapêutica torna-se possível.

Fontes

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Last Updated: Aug 13, 2019

Hidaya Aliouche

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Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

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