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Gastroenterologia

A produção de histamina pela microbiota intestinal induz hiperalgesia visceral através do recetor de histamina 4 em ratinhos

SII
Microbiota intestinal

ARTIGO COMENTADO - FASE ADULTA

Pelo Prof. Harry Sokol
Gastroenterologia e Nutrição, Hospital Saint-Antoine, Paris, França

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Capítulos

Microbiota 17_bandeau Sokol

Sobre este artigo

Autor

Image_DT FMT H Sokol Prof Harry Sokol
Publicado em 14 Março 2024
Atualizado em 12 Agosto 2024

52% Apenas 1 em cada 2 pessoas que sofreram de uma patologia digestiva envolvendo a microbiota, associa os dois

Saber mais:
Observatório Internacional de Microbiotas

Comentário ao artigo de De Palma et al. (Science Translational Medicine 2022) [1]

A microbiota intestinal tem sido implicada na dor crónica, incluindo a síndrome do intestino irritável (SII), mas os mecanismos fisiopatológicos específicos permanecem pouco claros. Neste artigo, os autores mostraram que a redução da ingestão de hidratos de carbono fermentáveis melhorou a dor abdominal em pacientes com SII, o que foi acompanhado por alterações na microbiota intestinal e uma redução nas concentrações de histamina urinária. O papel das bactérias intestinais e do mediador neuroativo histamina na hipersensibilidade visceral foi então estudado utilizando ratinhos axénicos colonizados com a microbiota fecal de doentes com SII. Os ratinhos axénicos colonizados com a microbiota fecal de doentes com SII que apresentavam níveis elevados de histamina na urina desenvolveram hiperalgesia visceral e ativação dos mastócitos. Quando estes ratinhos foram alimentados com uma dieta contendo uma quantidade reduzida de hidratos de carbono fermentáveis, os animais apresentaram uma redução da hipersensibilidade visceral e da acumulação de mastócitos no cólon. Os autores observaram então que a microbiota fecal dos doentes com SII com níveis elevados de histamina urinária produzia grandes quantidades de histamina in vitro. Os autores identificaram a Klebsiella aerogenes, portadora de uma variante do gene da histidina descarboxilase, como a principal produtora desta histamina. Esta estirpe bacteriana era muito abundante na microbiota fecal de doentes com SII de três coortes independentes, em comparação com indivíduos saudáveis. O bloqueio farmacológico do recetor de histamina 4 in vivo inibiu a hipersensibilidade visceral e reduziu a acumulação de mastócitos no cólon de ratinhos axénicos colonizados com a microbiota fecal de doentes com SII com elevada produção de histamina. Estes resultados sugerem que as estratégias terapêuticas dirigidas contra a histamina bacteriana poderiam ajudar a tratar a hiperalgesia visceral num subgrupo de doentes com SII com dor abdominal crónica.

O QUE É QUE JÁ SABEMOS SOBRE ISTO?

A microbiota intestinal tem sido implicada na fisiopatologia de certas perturbações de dor crónica, incluindo a dor associada à síndrome do intestino irritável (SII) e à fibromialgia [2]. Esta hipótese baseia-se em grande parte em estudos que mostram uma associação entre os níveis de dor e as alterações na composição da microbiota intestinal, nas diferenças nos limiares de dor entre ratinhos criados convencionalmente e ratinhos axénicos, que normalizam após a colonização bacteriana, ou na capacidade das bactérias para produzir metabolitos neuroativos in vitro [3]. No entanto, faltam dados que demonstrem uma ligação causal e os mecanismos exatos subjacentes à dor visceral induzida pela microbiota intestinal, bem como a identificação das espécies bacterianas específicas envolvidas. Os autores deste artigo relataram anteriormente que a dor abdominal em pacientes com SII melhorou após a restrição da ingestão de hidratos de carbono fermentáveis. Esta melhoria foi associada a alterações no perfil da microbiota intestinal e a concentrações mais baixas de histamina urinária [2], um mediador conhecido da hipersensibilidade visceral [4]. No presente artigo, os autores estudaram as funções da microbiota intestinal que desencadeiam a produção de histamina e a hipersensibilidade visceral, utilizando ratinhos axénicos colonizados com a microbiota fecal de doentes com SII ou de indivíduos saudáveis.

PONTOS CHAVE

  • A microbiota intestinal está implicada na dor crónica da SII • No contexto de uma dieta rica em hidratos de carbono fermentáveis, certas bactérias da microbiota, incluindo a Klebsiella aerogenes, contribuem para a produção de histamina
  • A histamina produzida pela microbiota desempenha um papel na hipersensibilidade visceral, promovendo o recrutamento de mastócitos através da ativação do recetor H4
  • O bloqueio farmacológico do recetor 4 da histamina in vivo permite inibir a hipersensibilidade visceral e reduz a acumulação de mastócitos no cólon de ratinhos axénicos colonizados com a microbiota fecal de doentes com SII que produzem níveis elevados de histamina. Estes resultados sugerem que as estratégias terapêuticas dirigidas contra a histamina bacteriana poderiam ajudar a tratar a hiperalgesia visceral num subgrupo de doentes com SII e dor abdominal crónica

QUAIS SÃO AS PRINCIPAIS CONCLUSÕES DESTE ESTUDO?

Em primeiro lugar, foi observada uma correlação positiva entre a gravidade da dor visceral e a concentração de histamina urinária numa coorte de doentes com SII.

A hipersensibilidade visceral e a mecanossensibilidade intestinal, avaliadas através da medição do potencial de ação nos nervos aferentes do cólon, foram mais elevadas nos ratinhos axénicos colonizados com a microbiota fecal de pacientes com SII com níveis elevados de histamina urinária do que nos colonizados com microbiota associada a níveis baixos de histamina urinária. A microbiota era efetivamente responsável pela produção de histamina nos doentes com SII e níveis urinários elevados deste metabolito (Figura 1). Além disso, uma dieta pobre em hidratos de carbono fermentáveis reduziu a hipersensibilidade visceral mediada pela histamina.

Através de uma abordagem cultural, a bactéria Klebsiella foi então identificada como a principal produtora de histamina nos doentes com SII e cujos níveis urinários desta molécula eram elevados.

Em comparação com os indivíduos saudáveis, os doentes com SII apresentavam uma maior prevalência de K. aerogenes e uma abundância relativamente mais elevada do gene da histidina descarboxilase (hdc), responsável pela produção de histamina. De um ponto de vista mecanicista, a histamina produzida por K. aerogenes estava envolvida no recrutamento de mastócitos, desempenhando um papel no fenótipo da dor em ratinhos. A expressão de H4R (recetor 4 da histamina) foi aumentada no cólon de ratinhos colonizados com a microbiota fecal de doentes com SII com níveis elevados de histamina urinária. In vitro, o bloqueio do H4R bloqueia a quimiotaxia dos mastócitos. Finalmente, in vivo, o bloqueio do H4R reduziu as respostas visceromotoras à distensão colorretal em ratinhos colonizados com a microbiota fecal de doentes com SII com níveis elevados de histamina urinária.

QUAIS SÃO AS CONSEQUÊNCIAS PRÁTICAS?

Este estudo demonstra o papel específico da produção de histamina por certas bactérias da microbiota intestinal nos sintomas dolorosos de um subgrupo de pacientes com SII, no contexto de uma dieta rica em hidratos de carbono fermentáveis. Isto sugere que a distensão intestinal relacionada com a produção de gás não é o principal fator de desencadeamento nociceptivo nestes doentes. A identificação de K. aerogenes, ou de outras bactérias produtoras de histamina, poderia orientar as recomendações dietéticas, as terapias dirigidas à microbiota ou a utilização de antagonistas dos recetores H4 num subgrupo de doentes com SII.

CONCLUSÃO

A microbiota está envolvida na dor visceral na SII. Num subgrupo de doentes, isto está ligado à produção de histamina como parte de uma dieta rica em hidratos de carbono fermentáveis. O tratamento das bactérias produtoras de histamina ou o bloqueio do recetor H4 poderiam constituir uma estratégia terapêutica para estes doentes.

Fontes

1. De Palma G, Shimbori C, Reed DE, et al. Histamine production by the gut microbiota induces visceral hyperalgesia through histamine 4 receptor signaling in mice. Sci Transl Med 2022 ; 14 : eabj1895.
2. McIntosh K, Reed DE, Schneider T, et al. FODMAPs alter symptoms and the metabolome of patients with IBS: A randomised controlled trial. Gut 2017 ; 66 : 1241-51.
3. Lyte M. Microbial endocrinology: Host-microbiota neuroendocrine interactions influencing brain and behavior. Gut Microbes 2014 ; 5 : 381–9.
4. Cenac N, Andrews CN, Holzhausen M, et al. Role for protease activity in visceral pain in irritable bowel syndrome. J Clin Invest 2007 ; 117 : 636-47.

Tags
Microbiota intestinal Dor Microbioma Flora
    Publicação
    Microbiota 17 - Dezembro 2022
    • Síntese
      • Colonização microbiana: um fator determinante da saúde durante os primeiros 1000 dias de vida
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    Publicado em 14 Março 2024
    Atualizado em 12 Agosto 2024

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    Este conteúdo é referente a vários assuntos importantes. Descubra-os abaixo:

    Tópico principal

    SII

    Especialidade clínica

    Microbiota intestinal

    Tipo de conteúdos

    Artigo comentário

    Autor

    Image_DT FMT H Sokol Prof Harry Sokol
    Colonização microbiana: um fator determinante da saúde durante os primeiros 1000 dias de vida
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    Publicação

    Microbiota 17 - Dezembro 2022

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