Impacto do estresse precoce por separação materna no eixo intestino-cérebro : modulação de marcadores inflamatórios e potencial neuroprotetor do óleo de linhaça

Abstract

O estresse precoce, particularmente nos primeiros dias de vida, representa um potente agente de reprogramação biológica, capaz de alterar de forma duradoura a trajetória funcional de sistemas neuroendócrinos, imunológicos e oxidativos. Nesta pesquisa, utilizou-se o modelo de separação materna (SM) entre os dias pós-natais (DPN) 1 e 10, uma vez ao dia pelo período de 3 horas, para investigar os efeitos do rompimento precoce do vínculo mãe-filhote sobre múltiplos eixos biológicos da prole, com especial atenção às diferenças sexuais e ao potencial protetor de uma dieta enriquecida com óleo de linhaça.A análise inicial evidenciou que a SM comprometeu a composição da microbiota intestinal, promovendo disbiose caracterizada pela redução da diversidade microbiana, pelo aumento de gêneros pró-inflamatórios e pela diminuição da expressão de proteínas de junção epitelial, como ocludina e claudina-5. Esses achados indicam aumento da permeabilidade intestinal, sobretudo em fêmeas, sugerindo a instalação de um eixo intestino-cérebro vulnerável a inflamação crônica.No eixo imunológico, o leite materno proveniente de fêmeas submetidas à SM apresentou perfil “imunologicamente empobrecido”, com redução da atividade antioxidante e menor concentração de citocinas moduladoras, como interleucina-1β (IL-1β), interleucina-6 (IL-6) e fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), ao mesmo tempo em que mostrou aumento de S100B — proteína que, em níveis elevados, pode assumir caráter neurotóxico. Essa alteração repercutiu na prole por meio de uma ativação sistêmica de citocinas pró-inflamatórias que se manteve até a vida adulta, mesmo sem a presença de um novo insulto. Além disso, observou-se uma dissociação entre transcrição e tradução de citocinas inflamatórias, particularmente em machos, revelando diferenças sexuais na vulnerabilidade imunológica. Quanto ao estresse oxidativo cerebral, a SM esteve associada ao aumento de marcadores de dano, incluindo 4-hidroxinonenal (4-HNE), nitrotirosina (NT), carbonilação e Nε-(carboximetil)lisina (CML). Em paralelo, houve redução das defesas antioxidantes, como glutationa reduzida (GSH), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx). Esses resultados indicam um desequilíbrio persistente entre produção de espécies reativas e sistemas protetores, amplificando a vulnerabilidade neuronal. A suplementação dietética com óleo de linhaça exerceu efeito restaurador parcial sobre esses desfechos. Observou-se aumento da atividade antioxidante, redução dos biomarcadores de estresse oxidativo, modulação de citocinas inflamatórias e reorganização funcional da microbiota intestinal. Esses efeitos foram dependentes do sexo, evidenciando padrões distintos de vulnerabilidade e resposta terapêutica entre machos e fêmeas. Conclui-se que o estresse neonatal compromete amplamente a organização de sistemas integrados — neuroimune, oxidativo e gastrointestinal — por meio de alterações precoces no ambiente materno. A dieta enriquecida com óleo de linhaça, por sua vez, demonstrou potencial terapêutico ao atenuar os efeitos dessa programação adversa. Estes achados ressaltam a importância do vínculo mãe-filhote na origem de distúrbios neuroimunológicos e reforçam o papel da nutrição como ferramenta não farmacológica de intervenção precoce, com implicações translacionais relevantes.

Early-life stress, particularly during the first days of life, represents a powerful agent of biological reprogramming, capable of durably altering the functional trajectory of neuroendocrine, immune, and oxidative systems. In this study, the maternal separation (MS) model was applied between postnatal days (PND) 1 and 10, once daily for a 3-hour period, to investigate the effects of early disruption of the mother–offspring bond on multiple biological axes of the progeny, with particular attention to sex differences and to the potential protective role of a diet enriched with linseed oil. Initial analysis showed that MS impaired the composition of the intestinal microbiota, promoting dysbiosis characterized by reduced microbial diversity, increased abundance of pro-inflammatory genera, and decreased expression of epithelial tight junction proteins, such as occludin and claudin-5. These findings indicate increased intestinal permeability, especially in females, suggesting the establishment of a gut–brain axis vulnerable to chronic inflammation. In the immune axis, maternal milk from MS-exposed dams presented an “immunologically impoverished” profile, with reduced antioxidant activity and lower concentrations of modulatory cytokines, such as interleukin-1β (IL-1β), interleukin-6 (IL-6), and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), while showing increased levels of S100B — a protein that, at elevated concentrations, may exert neurotoxic effects. These alterations impacted the offspring through systemic activation of pro-inflammatory cytokines that persisted into adulthood, even in the absence of a new insult. Furthermore, a dissociation between cytokine transcription and translation was observed, particularly in males, revealing sex-dependent vulnerability in immune responses. Regarding cerebral oxidative stress, MS was associated with increased markers of damage, including 4-hydroxynonenal (4-HNE), nitrotyrosine (NT), protein carbonylation, and Nε-(carboxymethyl)lysine (CML). In parallel, a reduction in antioxidant defenses was observed, such as reduced glutathione (GSH), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GPx). These results indicate a persistent imbalance between the production of reactive species and protective systems, thereby amplifying neuronal vulnerability. Dietary supplementation with linseed oil exerted a partial restorative effect on these outcomes. It increased antioxidant activity, reduced biomarkers of oxidative stress, modulated inflammatory cytokines, and promoted functional reorganization of the intestinal microbiota. These effects were sex-dependent, highlighting distinct patterns of vulnerability and therapeutic response between males and females. In conclusion, neonatal stress broadly compromises the organization of integrated systems — neuroimmune, oxidative, and gastrointestinal — through early alterations in the maternal environment. A diet enriched with linseed oil, in turn, demonstrated therapeutic potential by attenuating the effects of this adverse programming. These findings underscore the importance of the mother–offspring bond in the origin of neuroimmunological disorders and reinforce the role of nutrition as a non-pharmacological tool for early intervention, with relevant translational implications.