A neuroplasticidade refere-se à capacidade dos circuitos cerebrais de reorganizar e alterar as propriedades da rede, resultando em alterações na função e no comportamento cerebral. Tradicionalmente, acredita-se que a neuroplasticidade é influenciada por estímulos externos, aprendizagem e experiência. Curiosamente, há novas evidências que sugerem que os sinais endógenos da periferia do corpo podem desempenhar um papel. A microbiota intestinal, uma comunidade diversificada de microrganismos que vivem em harmonia com o seu hospedeiro, pode ser capaz de influenciar a plasticidade através da sua modulação do eixo intestino-cérebro.
Curiosamente, a maturação da microbiota intestinal coincide com períodos críticos do neurodesenvolvimento, durante os quais os circuitos neurais são altamente plásticos e potencialmente vulneráveis. Como tal, a disbiose (um desequilíbrio na composição da microbiota intestinal) durante o início da vida pode contribuir para a perturbação das trajetórias normais de desenvolvimento, levando a distúrbios do neurodesenvolvimento.
Existem várias maneiras pelas quais as mudanças na microbiota podem influenciar a plasticidade cerebral. Alguns dos mecanismos incluem a regulação da expressão genética, a produção de moléculas neuroativas e a modulação da atividade microglial.
As bactérias intestinais sintetizam uma variedade de moléculas neuroativas, incluindo GABA, triptofano e serotonina, que potencialmente influenciam a produção e/ou concentração de neurotransmissores no cérebro. A microbiota intestinal também pode afetar a plasticidade neuronal, regulando a maturação e função da microglia, num mecanismo que envolve a ação dos ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e/ou modulação de moléculas neuroativas.
Os AGCC um produto da fermentação microbiana de fibras alimentares não digeríveis, pode participar na remodelação epigenética da cromatina em uma variedade de células cerebrais, como demonstrado para a microglia. A expressão de microRNA cerebral foi recentemente proposta para ser regulada pela microbiota intestinal.
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