O microbioma intestinal influencia o padrão de ativação no cérebro do rato durante a dependência de opióides

Quando Sierra Simpson estava na faculdade, ela ficou doente por um ano com febres recorrentes e vômitos. Seus médicos não conseguiam descobrir o que ela tinha. Suspeitando de uma infecção bacteriana, eles tentaram tratá-la com altas doses de antibióticos.

"Acontece que eu tinha malária e precisava de um tratamento diferente, "Simpson disse." Mas a essa altura os antibióticos haviam bagunçado meu estômago e eu me sentia mais ansioso do que antes. "

Os antibióticos matam as bactérias causadoras de doenças, mas também destroem muitas das bactérias benéficas que vivem em nossos intestinos, um efeito colateral que tem sido associado a uma série de problemas de saúde de longo prazo. Essa experiência foi o ímpeto para o interesse de Simpson na ciência do microbioma e no eixo intestino-cérebro -; estudos das muitas maneiras que as bactérias, os vírus e outros micróbios que vivem em nossos corpos influenciam nosso bem-estar físico e mental.

Como um estudante de graduação agora saudável, Simpson primeiro trabalhou em técnicas para visualizar moléculas no cérebro. Mas ela não conseguia afastar seu interesse no microbioma intestinal e suas conexões com o cérebro.

Então, um dia, Sierra simplesmente entra em meu laboratório e me pergunta se eu estaria interessado em explorar possíveis conexões entre o microbioma intestinal e o que meu laboratório normalmente estuda - abuso de drogas e vício. Eu estava relutante no início. Afinal, Eu descobri que se houvesse algo lá, alguém já o teria descoberto. Mas decidimos tentar. "

Olivier George, Ph.D., professor associado de psiquiatria da Escola de Medicina da Universidade da Califórnia em San Diego

Em um estudo publicado em 27 de abril, 2020 em eNeuro , Simpson, George e a equipe descobriram que o microbioma intestinal influencia o padrão de ativação no cérebro de um rato durante a dependência e abstinência de opióides.

"Como você costuma fazer na ciência, primeiro acertamos o problema com um martelo para ver como o sistema quebra, então volte a partir daí, "Simpson disse.

Com isso ela quer dizer que, a fim de determinar se o microbioma intestinal influenciou o vício em drogas, eles primeiro precisaram comparar um organismo com um microbioma intestinal normal com um sem. Fazer isso, os pesquisadores deram a alguns ratos antibióticos que esgotaram 80% dos micróbios intestinais. Todos os ratos -; aqueles com e sem micróbios intestinais -; eram dependentes da prescrição de analgésicos opióides oxicodona. Em seguida, alguns dos ratos de cada grupo entraram em abstinência.

"Para mim, o mais surpreendente era que os ratos pareciam todos iguais na superfície, "George disse." Não houve grandes mudanças no efeito analgésico dos opióides, ou sintomas de abstinência ou outro comportamento entre os ratos com e sem micróbios intestinais. "

Não foi até que a equipe olhou para os cérebros dos ratos que eles viram uma diferença significativa. O padrão típico de recrutamento de neurônios para diferentes partes do cérebro durante a intoxicação e a abstinência foi interrompido em ratos que haviam sido tratados com antibióticos, e, portanto, careciam da maioria de seus micróbios intestinais. Mais notavelmente, durante a intoxicação, ratos com micróbios intestinais esgotados tinham mais neurônios ativados nas regiões do cérebro que regulam o estresse e a dor (cinza periaquedutal, locus coeruleus) e regiões envolvidas na intoxicação e abstinência de opióides (amígdala central, amígdala basolateral). Durante a retirada, ratos com depleção de micróbios tinham menos neurônios ativados na amígdala central, em comparação com ratos com microbiomas intestinais normais.

"Foram muitos meses contando pontos pretos, "Simpson disse." Mas no final ficou claro que, pelo menos em ratos, os micróbios intestinais alteram a maneira como o cérebro responde às drogas. "

Essa mudança pode afetar o comportamento, ela explicou, porque uma diminuição nos neurônios recrutados na amígdala central pode resultar em menos sintomas de abstinência, o que pode, por sua vez, levar a um maior risco de abuso de drogas.

Agora, A equipe de George está expandindo seus estudos para incluir ratos que se auto-administram oxicodona e ratos exogênicos que são geneticamente mais diversos. Eles também estão procurando assinaturas microbianas ou químicas nos ratos que podem indicar quais são mais suscetíveis ao vício, com e sem micróbios intestinais.

Além disso, os pesquisadores estão minerando dados do microbioma humano, que incluem usuários de opióides e antibióticos, para ver se eles seguem tendências semelhantes às observadas em ratos.

"Este estudo não apenas sugere que os micróbios intestinais podem desempenhar um papel na dependência de drogas, se encontrarmos efeitos semelhantes em humanos, pode mudar a maneira como pensamos sobre a co-prescrição de antibióticos e analgésicos, por exemplo, quando uma pessoa é submetida a uma cirurgia, "George disse." A maneira como os micróbios intestinais de uma pessoa são afetados pode torná-la mais ou menos sensível aos opióides. A chave agora será procurar biomarcadores para que possamos prever como uma pessoa pode responder antes de tratá-la. "

Quanto a Simpson, ela obteve seu doutorado há apenas uma semana e meia, depois de defender com sucesso sua tese virtualmente -; apresentar as descobertas de sua pesquisa ao comitê consultivo, família e amigos enquanto se abrigava durante a pandemia de COVID-19. Próximo, Simpson vai voltar suas atenções para uma empresa iniciante que está lançando para avançar e comercializar os resultados de sua pesquisa.

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