Relatório de Estágio e Monografia Intitulada "O Microbiota Intestinal: o papel do Eixo Microbiota Intestinal-Cérebro no desenvolvimento da Perturbação de Hiperatividade/Défice de Atenção"

Abstract

Bacteria, viruses, fungi and protozoa colonize the human body, constituting the human microbiota. Recent studies have addressed how microbiota impact the mechanisms of homeostasis and disease development, in particular the bacteria that constitute the gut microbiota. The exact composition of the gut microbiota is influenced by exposure to various external factors, in which the type of diet represents major factor promoting changes in its composition.In addition to the fundamental functions exerted by the intestinal (gut) microbiota in terms of protection against invasion by pathogens, maturation of the immune system and synthesis of different metabolites, there is increasing evidence that it may play a decisive role in the regulation of brain functions (cognitive and behavioral) through the establishment of the gut microbiota-brain axis. This axis represents the combination of the different mechanisms by which the gut microbiota affects the brain, which occurs through three main pathways: the neuronal, neuroendocrine and neuro-immune pathways. Recent studies, by describing the mechanisms underlying these pathways, suggest that the gut microbiota may have an impact on the pathophysiological mechanisms of various brain diseases, such as neuropsychiatric, neurodegenerative and neurodevelopmental diseases.Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) is one of the most prevalent neurodevelopmental disorders, characterized by persistent patterns of inattention and/or hyperactivity-impulsivity that manifest in childhood. Although the etiology and pathophysiology of this pathology are not completely known, several studies report changes in the composition of the intestinal microbiota of individuals diagnosed with ADHD, thus suggesting that the microbiota may be involved in the pathophysiology of the disease. Therefore, the modulation of the gut microbiota with the objective of promoting reduction of symptoms, or even preventing them, is a promising therapeutic target, providing that the further studies establish a direct correlation between gut microbiota and ADHD on basis of well-described molecular mechanisms and pathways.In this work we discuss recent advances on the relationship between gut microbiota and ADHD, further suggesting novel biomarkers of the disease, like the bacterial genera Bifidobacterium spp and Lactobacillus spp.

O conjunto das bactérias, vírus, fungos e protozoários que colonizam o corpo humano, é designado por a microbiota. Cada vez mais, e de forma emergente, diversos estudos abordam os processos pelos quais o microbiota tem impacto nos mecanismos de homeostase e de desenvolvimento de doença, em particular as bactérias que compõem o microbiota intestinal. A composição exata do microbiota intestinal é influenciada por exposição a vários fatores externos, em que a dieta representa um fator crítico e determinante das alterações a nível da composição. Para além do microbiota intestinal desempenhar funções fundamentais a nível da proteção contra a invasão por agentes patogénicos, maturação do sistema imunitário e síntese de diferentes metabolitos, recentemente foram publicadas evidências de que poderá desempenhar um papel determinante na regulação das funções cerebrais (cognitivas e comportamentais) através do estabelecimento do eixo microbiota intestinal-cérebro. Este eixo representa a combinação dos diferentes mecanismos pela qual a microbiota intestinal afeta o cérebro, ocorrendo através de três principais vias: via neuronal, neuroendócrina e neuro-imune. O conhecimento e descrição destas vias sugere que a microbiota poderá ter impacto nos mecanismos fisiopatológicos de várias doenças cerebrais, nomeadamente doenças neuropsiquiátricas, neurodegenerativas e doenças do neurodesenvolvimento.A Perturbação de Hiperatividade/Défice de Atenção (PHDA) é uma das perturbações do neurodesenvolvimento mais prevalente, caracterizada por padrões persistentes de desatenção e/ou hiperatividade-impulsividade que se manifestam na infância. Embora a etiologia e fisiopatologia desta patologia não sejam completamente conhecidas, estudos recentes reportam alterações na composição da microbiota intestinal de indivíduos diagnosticados com PHDA sugerindo, assim, que o microbiota poderá estar envolvido na fisiopatologia da doença. Em suma, a modulação do a microbiota com o objetivo de promover a redução ou prevenção de sintomas na PHDA, pode constituir uma estratégia terapêutica inovadora, requerendo, no entanto, estudos mecanísticos para além da mera associação já estabelecida. Neste trabalho discutem-se os avanços científicos que suportam a associação entre o microbiota intestinal e a PHDA, propondo-se os géneros bacterianos Bifidobacterium spp e Lactobacillus spp como promissores biomarcadores da doença.