Autores: Juliana Costa Madeira e Luiz Felipe Araujo
Editado por: Vânia Bonato
Referência: Microbiota imbalance induced by dietary sugar disrupts immune-mediated protection from metabolic syndrome.
Kawano Y, Edwards M, Huang Y, Bilate AM, Araujo LP, Tanoue T, Atarashi K, Ladinsky MS, Reiner SL, Wang HH, Mucida D, Honda K, Ivanov II. Microbiota imbalance induced by dietary sugar disrupts immune-mediated protection from metabolic syndrome. Cell. 2022 Sep 15;185(19):3501-3519.e20. doi: 10.1016/j.cell.2022.08.005. Epub 2022 Aug 29. PMID: 36041436.
Texto elaborado por estudantes do Programa de Pós-Graduação em Imunologia Básica e Aplicada (PPG-IBA – FMRP-USP). O texto representa um dos requisitos para a avaliação dos estudantes de doutorado cursando a disciplina Journal Club
Uma das principais consequências da obesidade é a síndrome metabólica, caracterizada como um conjunto de condições que aumenta o risco do indivíduo desenvolver diabetes do tipo 2, doenças cardiovasculares e síndrome do fígado gorduroso não alcoólico. Dentre essas condições, estão a obesidade abdominal, níveis elevados de triglicerídeos, pressão sanguínea elevada, níveis sanguíneos de glicose em jejum elevados e baixas concentrações de HDL (lipoproteína de alta densidade) no sangue. A qualidade geral da dieta é um forte determinante da obesidade e já foi demonstrado que o consumo excessivo de componentes como açúcar e gordura podem levar ao desenvolvimento da síndrome metabólica. Mas como esses componentes, tão presentes na dieta ocidental, induzem complicações metabólicas? Para responder essa pergunta, Kawano e colaboradores (2022) avaliaram o efeito de uma dieta com alto teor de gordura e açúcar na microbiota intestinal e seu impacto em populações de leucócitos intestinais.
Os autores mostraram que camundongos que receberam dieta rica em gordura (High Fat Diet-HFD), quando comparado aos animais que receberam dieta convencional, desenvolveram características da síndrome metabólica e redução de células Th17 na lâmina própria do intestino delgado. Mostraram também que bactérias filamentosas segmentadas (SFB), descritas na literatura pela capacidade de induzir células Th17 em camundongos, tiveram sua redução antecedendo a diminuição das células Th17 nos animais que recebem HFD. Assim, os autores sugeriram que a dieta rica em gordura altera a homeostase intestinal devido à redução da comunidade bacteriana indutora de células Th17. Posteriormente, o grupo buscou definir qual
componente presente na dieta HFD promovia a perda das células Th17 induzidas pela microbiota. A suplementação da dieta HFD com fibra ou remoção de gordura, duas características marcantes entre HFD e dieta convencional, não foi suficiente para restaurar a comunidade de SFB. Em contraste, o açúcar, componente presente em grande concentração na HFD, foi responsável pela diminuição das SFB. Animais que receberam HFD livre de açúcar mantiveram as células Th17 e não desenvolveram síndrome metabólica e fenótipo pré-diabético. Contudo, a proteção foi perdida na ausência de células Th17 ou SFB.
Ainda, animais que receberam HFD livre de açúcar tiveram os níveis aumentados de uma espécie de bactéria, Faecalibaculum rodentium (Frod), cuja a família, Erysipelotrichaceae, está relacionada a distúrbios metabólicos e obesidade em humanos. Quando animais germ-free foram colonizados com SFB e Frod, esta última reduziu as SFB, sendo o efeito intensificado na presença de açúcar.
Por fim, buscando elucidar os mecanismos associados à perda das células Th17 induzidas pela microbiota, os autores avaliaram os genes altamente expressos relacionados ao metabolismo de lipídios em animais desprovidos de células Th17. Através da regulação negativa do transportador de ácidos graxos CD36, as células Th17 induzidas pela microbiota reduziram a absorção de lipídios presentes na HFD, prevenindo assim o desenvolvimento da síndrome metabólica e a obesidade induzida por dieta. Em conclusão, o estudo mostrou que a obesidade induzida pela dieta e o
distúrbio metabólico são impulsionados pela expansão de F. rodentium no intestino de camundongos, substituindo as SFB, o que resultou em uma queda no número de células Th17 e um aumento na absorção de lipídios pelo epitélio intestinal.
