O transtorno do espectro do autismo (TEA) é uma condição do neurodesenvolvimento caracterizada por diferenças na comunicação e na interação social, além de padrões de comportamento e interesses restritos ou repetitivos. Nos últimos anos, a investigação científica tem explorado a possível influência da microbiota intestinal nos processos fisiológicos associados ao TEA, sobretudo através do chamado eixo intestino-cérebro.
Este sistema de comunicação bidirecional envolve vias nervosas, imunológicas, hormonais e metabólicas, permitindo que o intestino e o sistema nervoso central influenciem mutuamente o seu funcionamento.
A microbiota intestinal, constituída por uma comunidade diversificada de microrganismos, desempenha funções essenciais na digestão, na regulação imunológica e na produção de metabolitos biologicamente ativos. Entre estes destacam-se os ácidos gordos de cadeia curta, produzidos durante a fermentação microbiana de fibras alimentares, que podem modular a integridade da barreira intestinal, a inflamação e diferentes vias de sinalização metabólica.
Disbiose intestinal e alterações do neurodesenvolvimento
A revisão científica Role of Gut Microbiome in Autism Spectrum Disorder and Its Therapeutic Regulation analisa estudos que identificam diferenças na composição da microbiota intestinal entre pessoas com TEA e indivíduos sem o diagnóstico. Estas diferenças têm sido associadas, em alguns estudos, a alterações gastrointestinais, incluindo obstipação, diarreia e dor abdominal.
Os autores discutem possíveis mecanismos pelos quais os microrganismos intestinais e os seus metabolitos poderão influenciar a sinalização neuroimune e o funcionamento do eixo intestino-cérebro:
1. Produção de metabólitos microbianos
Durante a fermentação de fibras alimentares, determinadas bactérias intestinais produzem ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), nomeadamente acetato, propionato e butirato. Estes metabolitos interagem com recetores celulares, modulam a expressão génica e participam na regulação da função da barreira intestinal e da resposta imunitária. O butirato, por exemplo, constitui uma importante fonte energética para os colonócitos e pode modular a atividade de células imunitárias através de mecanismos epigenéticos.
2. Modulação da resposta neuroimune
A microbiota participa na maturação e na regulação do sistema imunitário. Alterações no ambiente microbiano podem modificar a produção de citocinas, moléculas que coordenam a resposta inflamatória. Em determinadas condições, a sinalização inflamatória periférica pode influenciar a atividade do sistema nervoso central, incluindo a função das células da glia. Contudo, a existência e a relevância clínica destes mecanismos dependem do contexto fisiológico e não demonstram, por si só, neuroinflamação em pessoas com autismo.
3. Metabolismo do triptofano e sinalização neuroquímica
O triptofano é um aminoácido essencial utilizado na síntese de serotonina e de outros compostos biologicamente ativos. A microbiota intestinal pode transformar este aminoácido em indóis e outros metabolitos capazes de interagir com recetores como o AhR (aryl hydrocarbon receptor), envolvidos na regulação da imunidade e da integridade epitelial. Estas vias podem influenciar a comunicação entre o intestino e o sistema nervoso, embora não seja correto assumir que a produção intestinal de serotonina se traduz diretamente num aumento da serotonina cerebral.
4. Comunicação através do nervo vago
O nervo vago constitui uma importante via de comunicação entre o trato gastrointestinal e o cérebro. Metabolitos microbianos podem atuar sobre células enteroendócrinas e outras células sensoriais intestinais, promovendo a libertação de sinais químicos que influenciam as terminações nervosas. Desta forma, alterações no ambiente intestinal podem modificar a sinalização neural sem que os próprios microrganismos tenham de alcançar o cérebro.
5. Integridade das barreiras intestinal e hematoencefálica
A barreira intestinal controla a passagem de substâncias do lúmen para os tecidos e a circulação. A microbiota e os seus metabolitos participam na manutenção desta barreira, podendo influenciar as junções estreitas entre as células epiteliais. Em modelos experimentais, determinados metabolitos microbianos também foram associados à regulação da barreira hematoencefálica, que controla a entrada de substâncias no sistema nervoso central. A extrapolação destes resultados para o autismo humano exige prudência.
6. Interação com o eixo hipotálamo-hipófise-suprarrenal
A comunicação intestino-cérebro envolve ainda o sistema neuroendócrino responsável pela resposta ao stress. A ativação deste eixo promove a libertação de cortisol e pode modificar a motilidade intestinal, a permeabilidade epitelial e a composição da microbiota. Em sentido inverso, os sinais microbianos podem influenciar mecanismos envolvidos na resposta ao stress. Trata-se, portanto, de uma relação bidirecional, na qual o sistema nervoso também modifica o ambiente intestinal.
Nutrição e microbiota: uma área de interesse terapêutico
A alimentação pode modificar a atividade metabólica e a composição da microbiota intestinal. As fibras alimentares, por exemplo, constituem substratos para a fermentação por determinados microrganismos, contribuindo para a produção de ácidos gordos de cadeia curta, como o acetato, o propionato e o butirato.
Estes compostos participam em processos relacionados com a função intestinal e a regulação imunológica. No entanto, os seus efeitos dependem do contexto biológico, da concentração produzida e das características do hospedeiro. Não é adequado assumir que todos os metabolitos microbianos exercem efeitos benéficos ou que a sua modulação produz necessariamente melhorias nas características do TEA.
O que sabemos e o que ainda precisamos de descobrir?
A investigação sobre a microbiota intestinal e o TEA constitui uma área promissora, mas ainda em desenvolvimento. Permanecem questões fundamentais: quais as alterações microbianas que se reproduzem de forma consistente entre populações? Que metabolitos estão efetivamente envolvidos nos mecanismos biológicos observados? E quais as intervenções que demonstram segurança e eficácia em ensaios clínicos robustos?
É igualmente importante distinguir a melhoria de sintomas gastrointestinais de uma eventual alteração das características do neurodesenvolvimento. São resultados clínicos diferentes e devem ser avaliados separadamente.
Referência
Taniya, M. A. et al. (2022). Role of Gut Microbiome in Autism Spectrum Disorder and Its Therapeutic Regulation. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 12, 915701. https://doi.org/10.3389/fcimb.2022.915701.