Nanozimas de pontos de carbono antioxidantes aliviam a depressão em ratos ao restaurar o microbioma intestinal

A depressão é um desafio significativo para diagnosticar e tratar. Entre os fatores que influenciam o início e a gravidade da depressão, há evidências crescentes de desequilíbrios químicos que geram estresse oxidativo em todo o corpo. Para abordar esse problema, pesquisadores relatam no periódico Langmuir desenvolveram nanoenzimas de pontos de carbono antioxidantes (substâncias sintéticas semelhantes a enzimas) que reduziram o estresse oxidativo, reequilibraram os micróbios intestinais e aliviaram a depressão induzida pelo estresse em ratos.

Transtornos de saúde mental, como depressão, não apenas reduzem a qualidade de vida dos indivíduos afetados, mas também desafiam a saúde pública e a prosperidade econômica. Uma das potenciais características do transtorno depressivo é o acúmulo de compostos reativos contendo oxigênio e nitrogênio, que podem sobrecarregar as defesas naturais do corpo. O estresse oxidativo resultante impacta a saúde intestinal ao interromper o equilíbrio dos micróbios, o que pode desencadear inflamação e alterar a função cerebral e neuronal.

Para corrigir esse problema, Jihong Huang, Weiwei He e colegas sintetizaram substâncias semelhantes a enzimas com forte capacidade antioxidante para reduzir as espécies reativas e, assim, restaurar o equilíbrio microbiano intestinal e aliviar a depressão.

Os pesquisadores criaram nanozimas de ponto de carbono (CDzymes) polimerizando glicose e o aminoácido histidina para garantir atividade antioxidante, mantendo a biocompatibilidade. As CDzymes neutralizaram uma gama de espécies reativas em solução e em células nervosas de camundongo cultivadas sem sinais de toxicidade.

Os pesquisadores então passaram para um modelo de rato de depressão conhecido como estresse leve crônico e imprevisível (CUMS). Eles compararam animais em quatro grupos — ratos saudáveis, ratos CUMS não tratados e ratos CUMS tratados com ácido gama-aminobutírico (GABA), um medicamento antidepressivo que inibe a sinalização nervosa, ou CDzymes.

Os ratos que receberam qualquer tratamento apresentaram menos comportamento depressivo do que os ratos CUMS não tratados em termos de busca de recompensa, curiosidade, disposição para explorar e resistência ao desespero. As melhorias comportamentais observadas com o tratamento com GABA ou CDzymes também se alinharam com níveis melhorados de vários neurotransmissores relacionados à depressão isolados de tecidos cerebrais.

Os pesquisadores então exploraram o impacto do CUMS e do tratamento no microbioma intestinal dos roedores analisando micróbios fecais. Embora a riqueza e a diversidade microbiana tenham sido bastante reduzidas nos animais deprimidos, essa redução foi amplamente revertida no mesmo grau com o tratamento com GABA ou CDzymes.

Além disso, os tipos de micróbios presentes nas fezes de ratos tratados eram muito mais próximos dos de ratos saudáveis, destacando a ligação entre a saúde intestinal e a saúde mental. Essa restauração microbiana também resultou em metabolismo melhorado de vários aminoácidos críticos para a sinalização nervosa.

Juntos, esses resultados apresentam o CDzymes tão eficaz quanto o GABA em estudos com animais, tornando-o outra opção terapêutica potencial para tratar o transtorno depressivo.