O documento discute o papel da microbiota intestinal na doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA). Apresenta estudos em animais e humanos que mostram associações entre alterações na composição da microbiota (disbiose) e a DHGNA e fibrose hepática. Bacteroides e Ruminococcus estão relacionados, respectivamente, à DHGNA e à fibrose de forma independente de outros fatores. Futuramente, intervenções terapêuticas baseadas na modulação da microbiota podem melhorar o prognóstico das formas graves
ESCS HEPATITES VIRAIS AGUDAS E CRONICAS Liliana Mendes
Microbiota e seu papel na DHGNA
1. Liliana Mendes
Doutora em Gastroenterologia HC-FMUSP (SP)
Supervisora do PRM de Hepatologia do HBDF – (Brasília – DF)
O Papel da microbiota na DHGNA
22/04/2020 Liliana Mendes
2. Sem conflitos de interesse na
apresentação desta palestra
Declaração de conflito de interesse em relação
a hepatite C
Resolução RDC 96/2008 da ANVISA
3. Microbiota intestinal
• 10-100 trilhões de micróbios bacterias (95%), archea, virus e fungos…
Phylum Família Gênero
Bacteroidetes Bacteroidaceae Bacteroides
Porphyromonadaceae Parabacteroides
Prevotellaceae Prevotella
Firmicutes Clostridiales
Lachnospiraceae
Ruminoccocaceae
Lactobacillus
Blautiae
Ruminoccocus
Proteobacteria
Actinobactérias
Enterobacteriaceae
Bifidobacteriacea
Bifidobacteriacea
Bifidobacterium
Woese et cols, 1990
Machado & Cortez-Pinto, 2016
Disbiose Mudanças na diversidade bacteriana com redução
da quantidade de bactérias “benéficas” e aumento
das bactérias “patogênicas”
22/04/2020 Liliana Mendes
4. Microbioma
Ley et al, Nature 2006;
Abu-Shanab, Nat Rev Gastr Hepatol 2010
É o genoma coletivo da microbiota
Intestinal 100 x mais genes que o
genoma humano
• Crucial para a homeostase, nutrição
e regulação imune
• Parece haver em cada individuo uma
microbiota particular
Bacterioidetes e Firmicutes
Machado M & Cortez-Pinto, Int J Mol Sci, 2016
Moraes et al, Arq Bras Endocrinol Metab. 2014
Menos especies e menos estabilidade
Redução de
Bacteroides,
Bifidobacteria
crescimento de
Fusobacteria,
Clostridia,
Eubacteria, e
maior atividade
proteolítica
22/04/2020 Liliana Mendes
9. Rato sem germes Rato com germes
Ganho de peso
Maiores niveis de leptina
Mais resistência à insulina
Mais esteatose hepática
Ganho de peso
Mais resistência à insulina
2004
2007
Mais magro
Resistente à dieta ocidental
rica em gordura
Tx microbiota
Backhed F et al, Proc Natl Acad Sci, 2004
Backhed, F et al, Proc. Natl. Acad. Sci. 2007
22/04/2020 Liliana Mendes
10. Estudos em ANIMAIS
Tx microbiota
rato obeso por dieta
ou genetica
Turnbaugh, P.J et al, Nature 2006 Turnbaugh, P.J.et al, Sci. Transl 2009 Vrieze, A. et , Gastroenterology 2012
Tx de microbiota de
Homens magros
Tx de microbiota
AUTÓLOGO
Estudos em HUMANOS
MELHORARAM
DA RESISTÊNCIA À
INSULINA
HOMENS
COM SM
Existe microbiota específica
Relacionada à obesidade ?
=> obesidade e
resistência à
insulina
no rato sem
microbiota
22/04/2020 Liliana Mendes
11. Qual a microbiota associada à obesidade ?
• Ratos Obesos (genetica ou dieta):
Bacterioidetes
Firmicutes (particularmente da classe Millicutes)
Archea = favorece a fermentação bacteriana
• Em humanos = menos diversidade da
microbiota nos obesos
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14. Casuística
23 indivíduos
13 EHNA 10 sem DHGNA (Controles)
5 Obesos5 Magros4 Magros
5 Sobrepesos
4 Obesos
magros com EHNA
menor quantidade do gênero
Ruminococcus (Firmicutes) do
que pacientes com sobrepeso
e EHNA
menor quantidade de
Lactobacillus (Firmicutes) do
que obesos com EHNA
obesos com EHNA
maior quantidade de bactérias
do gênero Lactobacillus (Firmicutes)
Menor quantidade de bactérias
do gênero Bifidobacterium
(Actinobacterias) quando
comparados com pacientes
com sobrepeso com EHNA
e indivíduos sem DHGNA
22/04/2020
Liliana Mendes
15. Modulação do peso x microbiota
Fermentação de
carbohidratos não
digeridos em AG de
cadeia curta
BUTIRATO
ANTI-
OBESOGÊNICO
ACETATO –
OBESOGÊNICO
PROPIONATO
ANTI-
OBESOGÊNICO
BACTERIOIDETES
Chakraborti, C.K. World J. Gastrointest. Pathophysiol. 2015 Louis, P.& Flint, H.J. FEMS Microbiol. Lett. 2009
Abdallah Ismail, N. et al, Arch. Med. Sci. 2011
- Diminui a
permeabilidade intestinal
- Aumenta a sensibilidade
à insulina por favorecer
excreção de incretinas
GLP-1 e PIG
- Aumenta expressão do
anorexigenica leptina
FIRMICUTES
- Aumenta
expressão do
anorexigenica
leptina
- reduz sintese de
Colesterol por inibir
a acetil Co-A
sintetase e desviar
AG para
gliconeogênese
- Substrato para sintese
de colesterol e
lipogêneseno figado e
tecido adiposo
22/04/2020 Liliana Mendes
16. • Microbiota decresce expressão intestinal do
Fast Induced Adipose Factor (FIAF) que É INIBIDOR DA
LIPASE DE LIPOPROTEÍNA
aumenta captação de AG no tecido adiposo e figado
expansão de tecido adiposo e esteatose
FIAF x microbiota
Arq Bras Endocrinol Metab. 2014;22/04/2020 Liliana Mendes
18. ESTUDOS EM ANIMAIS
Supercrescimento bacteriano
RATOS OBESOS
Deficientes de leptina ob ob
Resistentes à leptina db db
RATOS
MAGROS
X
- aumento da permeabilidade intestinal
- CITOCINAS INFLAMATORIAS
CIRCULANTES (TNF-Alfa, IL-6, IL-2, IL-
10) efeito proinflamatório relaciona-do
à patogênese da EHNA
- ENDOTOXEMIA PORTAL
- Firmicutes > Bacteroidetes
Shanab, A.A et al. Dig. Dis. Sci. 2011
Miele, L. et al. Hepatology 2009
Brun, P. et al. Am. J. Physiol.Gastrointest. Liver Physiol. 2007
22/04/2020 Liliana Mendes
19. 22/04/2020 Liliana Mendes
Tx de microbiota de ratos mais velhos levou inflamação hepática e resistência à insulina
nos ratos jovens com diferença entre sexos no metabolismo
20. DISBIOSE E DHGNA
Machado M & Cortez-Pinto, Int J Mol Sci, 2016
22/04/2020 Liliana Mendes
Permeabilidade
Intestinal
Aumento de LPS e
Outros produtos que
alcançam o figado
Metabolismo da
Colina
Decrescimo de
Colina e
Exportação
De VLDL do figado
Metabolismo
energetico
Aumento da energia
AG livres
Alcançando o figado
Produtos
toxicos
Geração de
substância tóxicas
como etanol
Metabolismo de
Ácidos biliares
Modulação de
resposta
Do FXR
Disbiose
21. ACIDOS BILIARES X DHGNA
• Têm potente ação antimicrobiana
• Ratos com supercrecimento bacteriano
decréscimo dos ac biliares tauro conjugados e
mantem niveis dos toxicos (ácido cólico)
• O ácido obeticólico é derivado sintético do ácido
quenodenoxicólico, agonista natural do receptor
nuclear farnesoide X (FXR)
22/04/2020 Liliana Mendes
25. Colina dieta x microbiota
DHGNA/EHNA
Deficiência em colina na dieta - esteatose hepática
através da formação de metilamina tóxica
Alteração na composição e metabolismo dos ácidos
biliares levando a maior resposta inflamatória
Produção de etanol e ácido acético
Swan et al Proc Natl Acad Sci USA2011; Sayin et al Cell Metab 2013
22/04/2020 Liliana Mendes
26. • 9 estudos – 4 animais e 5 humanos
Estudo seccional ( n=63 crianças)
22 EHNA 25 obesas 16 controles
Zhu e cols(Hepatology, 2013)
Aumento de Actinobacteria,
Bacteroidetes e Proteobacteria
Firmicutes diminuídos
Elevação de níveis de álcool em EHNA vs obesos e controles
22/04/2020 Liliana Mendes
27. • Mouzaki e cols (Hepatology 2013)
• Seccional (n=50 adultos)
• Todos biopsiados :
11 Esteatose X 22 EHNA X 17 controles
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Bacteroidetes
diminuídas na EHNA
vs
controles e esteatose
28. 22/04/2020 Liliana Mendes
16 EHNA 22 controles sem BH
Wong e cols (Plos One2013)
Longitudinal (n=38)
probióticos por 6 meses vs controle
Baseline
Sem diferença de Bacteroidetes
6m no grupo com EHNA:
redução da gordura hepática (RM): Aumento de
Bacteroidetes e diminuição de Firmicutes
29. Microbiota vs EHNA e Fibrose
*Análise multivariada ajustada para fatores metabólicos
Demonstrou pela primeira vez a associação entre disbiose
e fenótipos da DHGNA em humanos (EHNA e Fibrose)
Boursier et al; Hepatology 2016
22/04/2020 Liliana Mendes
57 DHGNA - BH
coleta de fezes no
dia da BH
Bacteroides foi
associado de forma
independente com
EHNA*
PHYLUM
BACTERIODETES
EHNA- Fibrose
significativa- Maior
abundância de
Ruminococcus*
PHYLUM
FIRMICUTES
30. Bacteroides vs EHNA
Abundância de Bacteroides:
Correlação positiva: nível de ácido deoxicólico fecal
Racional: Elevados níveis de ácido deoxicolico
indução de apoptose (observados em modelos
animais de NASH)
Frutose – também relacionada à inflamação hepática e
fibrose na DHGNA
Boursier J; Hepatology 2016
22/04/2020 Liliana Mendes
31. Ruminococcus (PHYLUM FIRMICUTES)
vs Fibrose
Ruminococcus: fermentam carbohidratos complexos
(cellulose, pectina, resistant starch) e são produtores
de propionato e acetato (com aumento da lipogênese)
São hetereogêneos – espécies benéficas
e outras pró-inflamatórias
Produzem álcool
Boursier J; Hepatology 2016
22/04/2020 Liliana Mendes
32. 22/04/2020 Liliana Mendes
Bibbò, S. et al, Mediators of Inflammation, 2018
Phylum Família Gênero
Bacteroidetes Bacteroidaceae Bacteroides
Porphyromonadaceae Parabacteroides
Prevotellaceae Prevotella
Firmicutes Clostridiales
Lachnospiraceae
Ruminoccocaceae
Lactobacillus
Blautiae
Ruminoccocus
Proteobacteria
Actinobactérias
Enterobacteriaceae
Bifidobacteriacea
Bifidobacteriacea
Bifidobacterium
Microbiota em DHGNA
33. Conclusões
A disbiose se associa a EHNA e fibrose
O papel da microbiota no mecanismo fisiopatogênico da
EHNA é multifatorial
EHNA e fibrose tem relação com phylum Bacteroidetes e
Firmicutes respectivamente
No futuro sera possível propiciar intervenção terapêutica
baseada na microbiota que modifique o prognóstico das
formas graves da DHGNA
22/04/2020 Liliana Mendes
34. DOUTOR EU QUERO UM REMÉDIO PARA MEU
FÍGADO…
3 cápsulas de Formulação de microbiota ...???
A passagem pelo canal vaginal no momento do parto já começa a influenciar a colonização do TGI do recém-nascido. No período pós-natal, o tipo e a duração da amamentação também são impactantes. Em comparação à microbiota intestinal adulta, os lactentes apresentam maior variabilidade da composição microbiana, abrigando menos espécies com menor estabilidade. Entre 2 e 3 anos de idade, o ecossistema passa a ser estável e comparável a de um adulto, dominado pelos filos Bacteroidetes e Firmicutes (14). Há estabilização da microbiota após a primeira infância, mas ocorrerão modificações em situações específicas ao longo da vida (10,11). Indivíduos adultos podem ter variações na proporção das bactérias em consequência de alterações ambientais ou de estados patológicos (3,8,15). Com o envelhecimento, observam-. Essas variações parecem estar relacionadas a perda de paladar, olfato e menor ingestão alimentar (16) Moraes et al, Arq Bras Endocrinol Metab. 2014;58/4
2013- AHA/ ACC- atualizaram as diretrizes de hipercolesterolemia com vários passos na direção certa.
De 2013 para cá, muito se mudou, pcsk9…
2016- USPTF
2016- European Society of Cardiology
2017- American Association of clinical endocrinologists (AACE). -ambos mais abrangentes
Tanto estes dois últimos voltam as metas específicas de níveis de LDLc.
Pig = polipeptideo inibidor gastrico
Fasting Induced Adipose Factor (FIAF) é um inibidor da lipase de lipoproteína (LPL), produzido pelo intestino, fígado e tecido adiposo. Quando suprimido pela ação da microbiota intestinal, há aumento da atividade da LPL que determina a maior absorção de ácidos graxos e acúmulo de triglicerídeos nos adipócitos
Investigações em animais FIAF-deficientes mostraram que, quando alimentados com dieta ocidental, ganham mais peso corporal que animais FIAF+/+ wild-type; coerente com sua maior adiposidade, apresentam também
maiores concentrações de leptina e insulina (28).Não está clara a real importância do FIAF intestinal em comparação ao produzido pelo tecido adiposo na regulação da deposição de triglicerídeos. Apesar de
indícios de que possa favorecer o aumento da adiposidade corporal, a real contribuição do FIAF intestinal e sua regulação por meio de interações com populações bacterianas requerem mais investigações.
Foto de cel estreladA – EXPRESSAM MAIS LPS
O ácido obeticólico é derivado sintético do ácido quenodenoxicólico,
agonista natural do receptor nuclear farnesoide
X (FXR)
diversos os ensaios clínicos e metanálises que demonstram, de maneira inequívoca, que o controle das dislipidemias, em especial, as reduções mais intensivas do LDL-c têm se associado a importantes benefícios na redução de eventos e mortalidade cardiovasculares