Probióticos de nova geração produtores de BH4: uma abordagem inovadora no tratamento da depressão inflamatória

Abstract

A obesidade induzida por dieta rica em gorduras (HF) está associada a distúrbios de humor mediados por processos inflamatórios e alterações na neurotransmissão. A tetrahidrobiopterina (BH4), cofator essencial na síntese de monoaminas, pode ter um papel central nessa relação. Neste estudo, avaliamos duas cepas bacterianas produtoras de BH4 em camundongos machos C57BL/6J submetidos a uma dieta HF. A cepa B2 (10⁹ UFC/200 µL) reduziu a massa gorda, restaurou a composição corporal, normalizou a preferência por sacarose e melhorou o aspecto da pelagem, enquanto a cepa B1 (10⁸ UFC/200 µL) apresentou efeitos mais limitados. No plano bioquímico, a B2 aumentou o pool colônico de pteridinas e, juntamente com B1, restaurou os níveis estriatais de noradrenalina, sem alterar significativamente os níveis globais de dopamina e serotonina. Além disso, observou-se redução do tempo de imobilidade no último minuto do teste de nado forçado no grupo tratado com B2 em comparação ao grupo HF, sugerindo um efeito positivo sobre o comportamento depressivo. Esses resultados indicam que bactérias produtoras de BH4 podem modular simultaneamente o metabolismo, a neurotransmissão e o comportamento, apontando para novas abordagens probióticas na depressão associada à inflamação.

Obesity induced by a high-fat (HF) diet is associated with mood disorders mediated by inflammatory processes and alterations in neurotransmission. Tetrahydrobiopterin (BH4), an essential cofactor in monoamine synthesis, may play a central role in this relationship. In this study, we evaluated two BH4-producing bacterial strains in male C57BL/6J mice fed an HF diet. Strain B2 (10⁹ CFU/200 µL) reduced fat mass, restored body composition, normalized sucrose preference, and improved coat condition, while strain B1 (10⁸ CFU/200 µL) showed more limited effects. At the biochemical level, B2 increased the colonic pteridine pool and, together with B1, restored striatal norepinephrine levels without significantly affecting overall dopamine or serotonin levels. Moreover, a reduction in immobility time during the last minute of the forced swim test was observed in the B2-treated group compared to the HF group, suggesting a beneficial effect on depressive-like behavior. These findings indicate that BH4- producing bacteria can simultaneously modulate metabolism, neurotransmission, and behavior, highlighting their potential as a novel probiotic approach for inflammation associated depression.