Exposição a pesticidas e a microbiota

The ISME Journal volume 17, páginas 1153–1166 (2023)Cite este artigo

8011 Acessos

96 Altmétrico

Detalhes das métricas

A microbiota intestinal existe dentro de um ecossistema dinâmico moldado por vários fatores que incluem a exposição a xenobióticos, como pesticidas. É amplamente reconhecido que a microbiota intestinal desempenha um papel essencial na manutenção da saúde do hospedeiro, incluindo uma grande influência no cérebro e no comportamento. Dada a utilização generalizada de pesticidas nas práticas agrícolas modernas, é importante avaliar os efeitos colaterais a longo prazo que estas exposições a xenobióticos têm na composição e função da microbiota intestinal. Na verdade, estudos de exposição utilizando modelos animais demonstraram que os pesticidas podem induzir impactos negativos na microbiota intestinal do hospedeiro, na fisiologia e na saúde. Paralelamente, há uma literatura crescente que mostra que os efeitos da exposição a pesticidas podem ser estendidos à manifestação de deficiências comportamentais no hospedeiro. Com a crescente valorização do eixo microbiota-intestino-cérebro, nesta revisão avaliamos se as alterações induzidas por pesticidas nos perfis e funções da composição da microbiota intestinal poderiam estar impulsionando essas alterações comportamentais. Atualmente, a diversidade de tipo de agrotóxico, dose de exposição e variação nos desenhos experimentais dificulta comparações diretas dos estudos apresentados. Embora muitos insights tenham sido apresentados, a conexão mecanicista entre a microbiota intestinal e as mudanças comportamentais permanece insuficientemente explorada. Experimentos futuros devem, portanto, concentrar-se em mecanismos causais para examinar a microbiota intestinal como mediadora das deficiências comportamentais observadas no hospedeiro após a exposição a pesticidas.

Os diversos consórcios de microrganismos que residem no intestino, conhecidos como microbiota intestinal, são fundamentais para o metabolismo do hospedeiro, a homeostase intestinal, bem como a saúde e o comportamento do cérebro [1,2,3,4]. O microbioma intestinal é um ecossistema dinâmico no qual existem relações e sensibilidades complexas, que em última análise determinam a saúde geral do hospedeiro [5, 6]. Como qualquer ecossistema, a microbiota intestinal é moldada por numerosos factores, nomeadamente genética do hospedeiro, dieta, exposição a medicamentos, fisiologia e ambiente. Em particular, as perturbações ambientais que a microbiota intestinal experimenta são importantes na formação da estrutura da comunidade e dos resultados funcionais. Portanto, é essencial compreender os efeitos de produtos químicos específicos, como pesticidas e outros poluentes ambientais, que são considerados xenobióticos para o corpo humano (ou seja, substâncias químicas estranhas à vida animal) [7, 8].

A relação mutualística entre o cérebro e a microbiota intestinal é essencial para manter o estado mental saudável do hospedeiro, incluindo a função cerebral [1, 4, 9]. Na verdade, a microbiota intestinal e o sistema nervoso central (SNC) comunicam-se bidirecionalmente através do eixo microbiota-intestino-cérebro [1]. Dos 11 filos classificados, a microbiota intestinal humana é dominada por quatro filos: Actinomycetota (anteriormente conhecido como Actinobacteria), Bacteroidota (anteriormente conhecido como Bacteroidetes), Bacillota (anteriormente conhecido como Firmicutes) e Pseudomonadota (anteriormente conhecido como Proteobacteria) [10, 11]. A composição e diversidade da microbiota intestinal influenciam seus vários resultados funcionais, como metabolismo, integridade da barreira e funções tróficas [12]. Existem várias rotas propostas como as principais vias de comunicação ativa entre o intestino e o cérebro, incluindo o sistema neuroendócrino, o nervo vago e as rotas do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA). Embora alguns xenobióticos possam influenciar diretamente o hospedeiro, desativando/desativando o(s) produto(s) químico(s), outros podem impactar o hospedeiro por vias indiretas. Por exemplo, neuromoduladores produzidos microbianamente no intestino, como ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs) e neurotransmissores (por exemplo, serotonina, ácido gama-aminobutírico (GABA)), podem alterar os sinais para o cérebro, interrompendo a comunicação através do sistema nervoso entérico. sistema [7]. Outro contribuidor importante para esse crosstalk é o sistema imunológico, que desempenha um papel fundamental na manutenção da integridade da barreira intestinal [1].