O microbioma intestinal humano abriga milhões de genes funcionais capazes de processar componentes da dieta e sintetizar metabolitos bioativos essenciais. Entre os mais estudados destacam-se os ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) — nomeadamente o acetato, o propionato e o butirato —, produzidos através da fermentação bacteriana de fibras dietéticas não digeríveis.

Modulação Imune e da Barreira Hematoencefálica: Os AGCC conseguem atravessar a barreira hematoencefálica (BHE) ou atuar através da circulação sistémica, influenciando a maturação e a função de células imunes como as células T reguladoras (Tregs) e suprimindo vias neuroinflamatórias.
Janelas Críticas no Início da Vida: A colonização microbiana inicial — moldada por fatores como a via de parto, a amamentação e a exposição a antibióticos ou stresse ambiental — coincide com períodos de alta plasticidade neural. Perturbações nesta fase podem reprogramar a transmissão sináptica e a arquitetura cerebral a longo prazo.

nterações Celulares no Sistema Nervoso Central

A influência da microbiota estende-se ao controle direto e indireto das principais populações celulares do cérebro:

Micróglia: Consideradas os macrófagos residentes do SNC, a densidade, a ramificação e o estado de ativação da micróglia são fortemente regulados pela microbiota. Em modelos livres de germes (germ-free), observa-se uma desregulação microglial profunda, que pode ser parcialmente revertida pela administração de AGCC ou metabólitos derivados do triptofano.
Astrócitos: Através de vias de sinalização mediadas por recetores de iões e AGCC (como o butirato, que atua como inibidor de histona desacetilases - HDAC), os metabolitos microbianos influenciam a expressão de fatores neurotróficos e a regulação mitocondrial nos astrócitos, com impacto direto na neuroprotecção e na integridade da BHE.
Oligodendrócitos e Mielinização: Estudos demonstram que a ausência de uma microbiota equilibrada resulta numa redução da mielinização em regiões cerebrais cinzentas e brancas, sublinhando o papel trófico e regulador dos sinais intestinais na formação da bainha de mielina durante o desenvolvimento.

Implicações em Perturbações do Neurodesenvolvimento e Neuropsiquiátricas

A disbiose intestinal tem sido associada de forma consistente a diversas patologias do sistema nervoso:

Perturbação do Espetro do Autismo (PEA) e TDAH: Indivíduos com PEA exibem frequentemente alterações na diversidade microbiana (tais como reduções de Bifidobacterium, Akkermansia e Prevotella, e aumentos de Sutterella ou espécies produtoras de p-cresol). No TDAH, alterações no microbioma interferem com a regulação do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) e vias dopaminérgicas.

Depressão e Esquizofrenia: O eixo microbiota-intestino-cérebro modula a via do triptofano-quinurenina, alterando o equilíbrio entre metabolitos neuroprotetores (como o ácido quinurénico) e neurotóxicos (como o ácido quinolínico), o que se correlaciona diretamente com os processos neuroinflamatórios subjacentes aos sintomas depressivos e esquizofreniformes.

4. O Impacto nas Doenças Neurodegenerativas

Nos extremos da vida adulta, o envelhecimento e a disbiose promovem um fenótipo pró-inflamatório sistémico que acelera processos neurodegenerativos:

Doença de Alzheimer (DA): O aumento de bactérias pró-inflamatórias e a produção de amiloides bacterianos (como as proteínas curli) e lipopolissacáridos (LPS) podem potenciar a ativação glial, a neuroinflamação e a deposição de placas beta-amiloides.
Doença de Parkinson (PD): A patologia associada à alfa-sinucleína encontra fortes ligações com o trato gastrointestinal, existindo evidências de que o eixo microbiota-intestino-cérebro medeia respostas inflamatórias e disfunções na barreira intestinal que antecedem ou agravam os déficos motores. Intervenções como o transplante de microbiota fecal (FMT) têm demonstrado potencial experimental na atenuação da neuroinflamação associada.

Referência

Jabbari Shiadeh SM, Chan WK, Rasmusson S, Hassan N, Joca S, Westberg L, et al. Bidirectional crosstalk between the gut microbiota and cellular compartments of brain: Implications for neurodevelopmental and neuropsychiatric disorders. Transl Psychiatry. 2025;15:278.