A hiperexcitabilidade dos neurônios da amígdala basolateral tem sido associada a vários comportamentos relacionados à ansiedade induzidos pelo estresse e está relacionado com a saúde do intestino. No entanto, a relação causal precisa entre micróbios intestinais e comportamentos relacionados à ansiedade permanece obscura. Isso sugere uma possível opção de tratamento alternativo para reduzir os níveis de ansiedade focando exclusivamente em próbioticos.
A ansiedade é uma resposta natural do organismo ao estresse e está associada a mudanças fisiológicas que preparam o corpo para situações de ameaça. Esse processo é regulado pelo eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA), que libera hormônios do estresse como o cortisol.
Quando esse sistema permanece ativado por longos períodos, podem surgir transtornos de ansiedade, caracterizados por reações exageradas ao estresse.
Estudos de ressonância magnética funcional (fMRI) também mostraram hiperatividade da amígdala basolateral (BLA) em pacientes com transtornos de ansiedade.
A amígdala basolateral se comunica bidirecionalmente com regiões do cérebro, incluindo o córtex pré-frontal, hipocampo, núcleo accumbens e regiões do rombencéfalo que influenciam a cognição, a motivação e as respostas ao estresse.
A hiperexcitabilidade dos neurônios da amígdala basolateral tem sido associada a vários comportamentos relacionados à ansiedade induzidos pelo estresse.
No entanto, a relação causal precisa entre micróbios intestinais e comportamentos relacionados à ansiedade permanece obscura. Estudos anteriores mostraram que a microbiota intestinal, o conjunto de microrganismos que vivem no intestino, pode influenciar o comportamento e a química do cérebro, mas ainda não está claro como essa relação funciona.
Pesquisadores da Duke-NUS Medical School, Singapura, analisaram camundongos livres de germes (GF), ou seja, sem microbiota intestinal, para entender o impacto desses microrganismos na ansiedade.
Esses camundongos apresentaram níveis elevados de ansiedade e uma atividade aumentada na amígdala basolateral, uma região do cérebro essencial para processar emoções como medo e ansiedade. Isso sugere que a ausência de micróbios pode alterar o funcionamento neuronal, tornando os camundongos mais ansiosos.
Além disso, a atividade dos neurônios da amígdala foi influenciada por um canal de potássio específico (SK), responsável por regular os sinais elétricos no cérebro.
Nos camundongos sem microbiota, esse canal funcionava de maneira reduzida, levando a uma maior excitabilidade dos neurônios da amígdala, o que contribui para os comportamentos ansiosos observados.
No entanto, quando os camundongos receberam micróbios vivos ou indol, um metabólito produzido por bactérias intestinais, a atividade dos neurônios voltou ao normal e os sinais de ansiedade diminuíram. Isso indica que certos compostos derivados da microbiota podem ajudar a regular a função cerebral e reduzir os sintomas de ansiedade.
Indóis derivados de micróbios modulam a ansiedade e a excitabilidade neuronal na amígdala de camundongos machos livres de germes (GF). Essas descobertas demonstram um mecanismo molecular pelo qual os micróbios ajustam o comportamento relacionado à ansiedade. SPF (com microbiota), GF (sem de microbiota), GF +1 (receberam microbiota)
Os resultados reforçam a ideia de que a microbiota intestinal desempenha um papel crucial na regulação emocional e sugerem que terapias baseadas em bactérias benéficas ou seus metabólitos podem ser uma abordagem promissora para tratar transtornos de ansiedade.
Essa descoberta abre caminho para novas estratégias terapêuticas que possam atuar diretamente no eixo intestino-cérebro, aproveitando o potencial da microbiota para equilibrar a resposta ao estresse.
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Microbial metabolites tune amygdala neuronal hyperexcitability and anxiety-linked behaviors
Weonjin Yu, Yixin Xiao, Anusha Jayaraman, Yi-Chun Yen, Hae Ung Lee, Sven Pettersson and H Shawn Je
EMBO Mol Med (2025) 17: 249 - 264
DOI: 10.1038/s44321-024-00179-y
Abstract:
Changes in gut microbiota composition have been linked to anxiety behavior in rodents. However, the underlying neural circuitry linking microbiota and their metabolites to anxiety behavior remains unknown. Using male C57BL/6J germ-free (GF) mice, not exposed to live microbes, increased anxiety-related behavior was observed correlating with a significant increase in the immediate early c-Fos gene in the basolateral amygdala (BLA). This phenomenon coincided with increased intrinsic excitability and spontaneous synaptic activity of BLA pyramidal neurons associated with reduced small conductance calcium-activated potassium (SK) channel currents. Importantly, colonizing GF mice to live microbes or the microbial-derived metabolite indoles reverted SK channel activities in BLA pyramidal neurons and reduced the anxiety behavioral phenotype. These results are consistent with a molecular mechanism by which microbes and or microbial-derived indoles, regulate functional changes in the BLA neurons. Moreover, this microbe metabolite regulation of anxiety links these results to ancient evolutionarily conserved defense mechanisms associated with anxiety-related behaviors in mammals.
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