Cholesterol metabolism is critical for neuronal functions such as, myelin formation, neurotransmitters release, membrane repair and also synaptogenesis, in the Central Nervous System (CNS), and its homeostasis is mainly maintained by CYPX. This enzyme catalyses the conversion of cholesterol into X-Hydroxycholesterol (X-HC) and may be a useful marker of neurodegenerative diseases. The X-HC is able to cross the blood-brain-barrier (BBB) into the circulation, having possible roles in the overall bile acid synthesis in the liver, therefore having an indirect impact on intestinal microbiota within human Gastrointestinal tract (GI). In the other hand, a diet mainly rich in fat, carbohydrates and protein, a typical Western diet, have been highly associated with changes in the GI environment, promoting alterations in intestinal microbiota composition, termed as dysbiosis, being associated with early metabolic physiopathological changes, such as increased intestinal barrier permeability and a state of low-grade intestinal inflammation. The main objective of this study was to determine the effects of either Cyp overexpression and silencing treatment and diet on intestinal bacterial groups, cognitive abilities and also on colon health status. C57BL/J6 mice were fed with either chow diet or an High Fat Diet (HFD), for 12 weeks. To determine the effects caused by both Cyp overexpression and silencing and also by the HFD and Control diet on the intestinal bacteriome, the quantification of several intestinal bacterial groups was performed using qPCR. The targeted bacterial groups included Bacteroidetes, Firmicutes, Sulphate-Reducing Bacteria (SRB), Betaproteobacteria, Delta-and Gammaproteobacteria, Actinobacteria and Tenericutes. The exposure of mice to an HFD resulted in variations in the loads of the intestinal bacteria. Interestingly, the Cyp silencing lead to an approximation of intestinal bacterial loads between mice exposed to the different diets. The Cyp silencing resulted in a decreased performance in Y-maze spontaneous alternation test, within subjects with a chow diet. In addition, both Cyp overexpression and silencing in mice exposed to an HFD showed increased signs of intestinal inflammation. Taken together, this study showed that intestinal microbiota is mainly influenced by dietary factors. Numa zona central do cérebro humano encontra-se o hipotálamo, sendo este constituído por quatros divisões principais, a área pré-ótica, hipotálamo anterior, hipotálamo tuberal e hipotálamo posterior. Sendo cada uma destas divisões constituída por diversos núcleos, desempenhando funções fundamentais para a manutenção da homeostasia do nosso organismo, tais como, termorregulação, controlo sobre o metabolismo energético, controlo sobre os estados de sono, respostas ao stress, crescimento, e também exerce o controlo sobre o nosso comportamento social, emocional, cognitivo e reprodutivo. Este pequeno órgão atua como uma central de comunicação entre o sistema nervoso central e a periferia, podendo regular vários órgãos periféricos como, a tiroide, o musculo, o osso e ainda o sistema gastrointestinal. A comunicação entre o sistema nervoso central e a periferia é essencialmente controlada pela barreira hematoencefálica, que para além de controlar a passagem de moléculas em ambos os sentidos, consoante as necessidades do organismo, também controla a entrada de toxinas e agentes patogénicos para o cérebro. Assim sendo, um bom funcionamento da barreira hematoencefálica é essencial tanto para o cérebro, como para os órgãos periféricos e, a sua disfunção, especialmente ao nível das “tight junctions”, resulta num aumento de permeabilidade da barreira, aumento de infiltração de células inflamatórias e ainda uma desregulação dos processos de transporte de nutrientes para ambos os sistemas, sendo estes eventos cada vez mais associados ao desenvolvimento de doenças neurodegenerativas, como também doenças ao nível metabólico, como por exemplo, a doença de Alzheimer ou Diabetes. O cérebro é o órgão mais rico em colesterol do corpo humano, contendo cerca de 23% do colesterol total existente no organismo, e ao contrário da zona periférica em que a homeostasia de colesterol é essencialmente dependente da dieta, a homeostasia de colesterol no cérebro parece ser maioritariamente realizada através de síntese de novo e reciclagem deste, a partir de acetilcoenzima A em astrócitos. Depois da sua síntese, o colesterol é conduzido até aos neurónios onde irá desempenhar funções a nível da formação de mielina, reparação da membrana, e ainda sinaptogênese. Diversos estudos têm sugerido que a acumulação de colesterol nos neurónios está associada a uma disfunção a nível cognitivo, sendo assim, este esterol tem sido associado a doenças neurodegenerativas, como a doença de Huntington ou a doença de Alzheimer. No entanto, apesar da sua importância, este composto não consegue atravessar a barreira hematoencefálica. Dentro da superfamília Citocromo P450, mais propriamente a proteína CYPx, está envolvida no metabolismo de colesterol no cérebro, e a sua ação reside na sua capacidade de converter colesterol a oxisterol, ao introduzir um oxigénio na cadeia altamente hidrofóbica do colesterol, sendo fulcral para a sua translocação através da barreira hematoencefálica. Foram reportadas evidências em que cerca de 90% do oxisterol resultante da ação de CYPx (X-HC), atravessa a barreira hematoencefálica para a circulação, onde será conduzido essencialmente para o fígado, onde é utilizado para a síntese de ácidos biliares. Atualmente, são sugeridas duas vias principais para síntese de ácidos biliares no fígado, a via Clássica e a via Alternativa. Resumidamente, a via clássica envolve a hidroxilação do colesterol catalisado pela enzima CYP7A1, contribuindo com cerca de 75% da síntese total de ácidos biliares, enquanto que a via alternativa é catalisada pela ação das enzimas CYP27A1 e CYP7B1, sendo posteriormente conjugados com glicina ou taurina, e armazenados na vesicula biliar. A formação de estruturas micelares por parte dos ácidos biliares, deve-se às suas características anfipáticas, o que facilita a emulsificação, absorção e digestão de lípidos e vitaminas insolúveis. Porém, os ácidos biliares secundários, metabolitos resultantes da atividade microbiana podem ser altamente tóxicos para o organismo, e os seus efeitos têm sido associados a doenças como o cancro do colon e reto. No intestino humano existe uma vasta e complexa comunidade de microrganismos, denominado de “Microbiota Intestinal”. Mantendo uma relação de simbiose, a microbiota intestinal confere diversas vantagens ao hospedeiro, nomeadamente a nível de maturação do sistema imune, proteção contra agentes patogénicos, manutenção da permeabilidade da barreira gastrointestinal, fermentação e absorção de carboidratos e, portanto, manter uma microbiota equilibrada, em eubiose, assegura uma boa função não só digestiva, como também a nível cerebral. Existem várias evidências que mostram uma comunicação bidirecional entre a microbiota gastrointestinal e cérebro, denominado de “microbiota-gut-brain axis”, assim sendo, a atividade da microbiota intestinal pode influenciar o nosso cérebro, e vice-versa. A via de comunicação entre estes sistemas ainda não está completamente compreendida, no entanto pensa-se que seja feita através do nervo Vago, Sistema Entérico nervoso e ainda através de metabolitos bacterianos. De entre todos os fatores que influenciam a microbiota intestinal, a dieta, é o fator que mais se destaca devido ao seu efeito notável. De facto, diversas publicações evidenciam um efeito negativo por parte de uma alimentação rica em gorduras, nomeadamente pela redução da diversidade microbiana no nosso intestino e ainda um aumento da permeabilidade da barreira gastrointestinal, possibilitando a passagem de endotoxinas e outros metabolitos bacterianos para a circulação, levando a um estado de inflamação intestinal de baixo grau. Para além disso, existem evidências que mostram que uma alimentação rica em gorduras pode levar a uma disfunção a nível cognitivo, e ainda a uma desregulação do metabolismo de ácidos biliares, caracterizado pelo aumento dos níveis que ácidos biliares em circulação, podendo ter efeitos a nível da microbiota intestinal. Este trabalho teve como principal objetivo analisar o efeito da sobre-expressão e silenciamento do gene Cyp, e de dois tipos de dieta, uma dieta controlo e uma dieta rica em gordura, na microbiota intestinal de ratinhos. Para além disso, os seus efeitos também foram analisados a nível cognitivo, bem como na inflamação intestinal. Foram selecionados 70 ratinhos da espécie C57BL/J6 que foram divididos em dois grupos. O primeiro grupo foi destinado à sobre-expressão deste gene, enquanto que o segundo grupo foi destinado ao estudo do silenciamento deste. As duas populações de ratinhos foram alimentadas com uma dieta controlo e uma dieta rica em gordura por 12 semanas. A intervenção a nível do hipotálamo (Cyp) teve lugar após as primeiras quatro semanas. A análise da composição da microbiota intestinal foi realizada a partir de amostras fecais, através de qPCR utilizando primers direcionados para diferentes grupos bacterianos, nomeadamente Bacteroidetes, Firmicutes, Bactérias Sulfato-Redutoras (BSR), Betaproteobacteria, Delta-e Gammaproteobacteria, Actinobacteria e Tenericutes. Através dos resultados obtidos da análise da composição da microbiota intestinal, no ensaio da sobre- expressão foi possível distinguir a microbiota intestinal de indivíduos que foram sujeitos a uma dieta controlo, daqueles que foram sujeitos a uma dieta rica em gorduras, o que indica que as suas variações se deveram maioritariamente ao tipo dieta a que foram sujeitos. No entanto, o silenciamento deste gene também mostrou exercer influência, levando a uma aproximação em termos da microbiota intestinal, entre indivíduos com diferentes dietas. A análise a nível cognitivo, utilizando o teste Y-Maze spontaneous alternations, indicou que contrariamente a estudos anteriores, uma alimentação rica em gorduras não afetou a memória a curto prazo dos ratinhos, no entanto, o silenciamento deste gene levou a uma diminuição da memória a curto prazo, em comparação com os ratinhos sujeitos à sobre-expressão. Por último, através da análise de cortes histológicos do intestino, foi possível verificar que, uma desregulação do metabolismo de colesterol no cérebro, bem como uma alimentação rica em gorduras, levou a uma maior ocorrência de inflamação intestinal.