A modulação do microbioma intestinal melhora o comprometimento da memória induzido pela dieta rica em gordura em camundongos

Abstract

A microbiota intestinal tem sido cada vez mais associada a várias doenças metabólicas e neurodegenerativas. Estudos recentes mostraram que uma dieta rica em gordura, além da disfunção metabólica, induz comprometimento cognitivo e perturba a composição da microbiota intestinal. Nosso estudo investigou o impacto da modulação da microbiota intestinal na função metabólica e cognitiva em camundongos alimentados com uma dieta hiperlipídica. Camundongos machos C57BL/6 com seis semanas de idade foram alimentados com uma dieta controle (CD, n = 9) ou uma dieta hiperlipídica (HFD, n = 26). Na idade de 7 semanas, os camundongos alimentados com HFD foram aleatoriamente designados para receber veículo (grupo controle, n = 8), antibióticos (ATB, n = 9) e antibióticos seguidos de transplante de microbiota fecal (FMT) de doadores alimentados com CD (n = 9). Antibióticos (ciprofloxacino 0,2 g/L e vancomicina 0,5 g/L) foram administrados da 10ª à 15ª semana, na água de beber. O transplante fecal foi realizado na 13ª semana por três dias consecutivos, após a retirada do antibiótico e manutenção dos camundongos receptores com HFD. O peso e a ingestão hídrica foram medidos semanalmente. A função cognitiva foi avaliada na 15ª semana pelo teste de reconhecimento de objetos e a tolerância à glicose foi avaliada na 16ª. A composição da microbiota foi analisada por sequenciamento do gene 16S rRNA. Camundongos alimentados com HFD mostraram parâmetros metabólicos alterados, incluindo excesso de peso e intolerância à glicose, e a modulação da microbiota com ATB ou FMT impediu o ganho excessivo de peso e melhorou a sensibilidade à glicose. A análise da microbiota nas fezes revelou que a ingestão de HFD diminui a diversidade da microbiota, em comparação com camundongos CD, e FMT restaurou a diversidade de filos. HFD induziu a hipertrofia de adipócitos nos tecidos adiposos visceral, subcutâneo e marrom. O tratamento com ATB ou FMT preveniu essa hipertrofia. Além disso, camundongos alimentados com HFD apresentaram memória de reconhecimento prejudicada, completamente revertida pelo FMT e parcialmente revertida pelo tratamento com ATB. Camundongos alimentados com HFD também apresentaram astrogliose na região CA1 do hipocampo, que foi revertida pelo FMT. Não houve diferenças na coloração de GFAP no hipocampo DG entre os grupos. Nossos achados sugerem que a modulação da microbiota intestinal pode ser uma estratégia pertinente para prevenir a disfunção metabólica e cognitiva induzida pelo consumo de HFD.