Ação dos prebióticos (frutoligossacarídeos e galactoligossacarídeos) sobre as vias de sinalização da neuroinflamação, ansiedade e depressão em modelo animal de obesidade induzida por dieta

Abstract

Estudos anteriores demonstraram que os prebióticos podem influenciar a composição da microbiota intestinal, consequentemente impactando a regulação do humor. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos dos prebióticos, especificamente frutooligossacarídeos (FOS) e galactooligossacarídeos (GOS) na neuroinflamação, depressão e comportamento semelhante à ansiedade em um modelo animal de obesidade induzida por dieta rica em gordura (HFD). Inicialmente, os camundongos foram divididos em dois grupos: um grupo controle em uma dieta padrão (n = 15) e um grupo em uma HFD por 18 semanas (n = 45). Na 13ª semana, o grupo HFD foi subdividido em grupos experimentais: controle (n = 15), HFD (n = 15), HFD recebendo prebióticos (n = 15) e HFD recebendo fluoxetina (n = 15). A partir da 13ª semana, o grupo HFD + Prebióticos e HFD + Fluoxetina permaneceram tanto a dieta rica em gordura quanto nos seus respectivos tratamentos diluídos na água potável até a 18ª semana. Na 18ª semana, todos os camundongos foram submetidos a testes para avaliar o comportamento, incluindo o Teste de Suspensão da Cauda (TST), Teste de Natação Forçada (FST), Teste de respingo de sacarose (SST) e o Teste do Labirinto em Cruz (PMT), após os qual foram eutanasiados. Os camundongos do grupo HFD exibiram aumento no peso corporal, tamanho abdominal, glicemia, níveis de triglicerídeos, colesterol, insulina, índice HOMA (Homeostasis Model Assessment) e maior Interleucina (IL)-1β sérico em relação ao grupo controle. Esses camundongos obesos também apresentaram aumento no número de microglia e astrócitos, ativação da via TLR4 e níveis elevados de marcadores neuroinflamatórios como TNF-α, IL-1β e COX-2. Além disso, os camundongos obesos mostraram aumento na ativação da via IDO e diminuição nos níveis de receptores NMDA. Os marcadores de neurogênese e plasticidade sináptica, como PSD, SAP 102, CREB-p e BDNF, tiveram menores expressão proteica. O tratamento com FOS e GOS reverteu sintomas de depressão e ansiedade em camundongos submetidos à HFD. Essa melhora no comportamento resultou de uma redução na disbiose com um aumento nas bactérias produtoras de acetato (Bacteroides acidifaciens e Bacteroides dorei) e na permeabilidade intestinal, levando a uma diminuição na inflamação crônica periférica e central. Além disso, a modulação do eixo intestino-cérebro por FOS e GOS promoveu níveis elevados de acetato e GPR43 no cérebro. Este estudou mostrou que a suplementação com FOS e GOS melhorou o comportamento de animais obesos, reduzindo sintomas semelhantes a ansiedade e depressão mediante a modulação da microbiota, redução da inflamação e neuroproteção.