MADRID, 12 Dic. (EUROPA PRESS) -
La composición del microbioma intestinal durante el embarazo tiene efectos a largo plazo en el crecimiento y desarrollo de las células madre de la descendencia, según informan investigadores del Instituto Pasteur de Shanghai (China) en la revista 'Cell Stem Cell' de Cell Press .
El tratamiento de ratones preñados con un microbio intestinal común dio como resultado crías con células madre más activas tanto en el cerebro como en el tracto intestinal. Como resultado, las crías estaban menos ansiosas y se recuperaban más rápido de la colitis, y estas diferencias todavía eran evidentes a los 10 meses de edad.
La exposición de las crías al microbio después del nacimiento no provocó la misma activación de las células madre. El equipo demostró que el microbio influyó en el crecimiento de las células madre al alterar la abundancia de otros microbios intestinales y aumentar la producción microbiana de metabolitos que atraviesan la placenta e inducen el crecimiento y la proliferación de las células madre.
"Este es un avance importante en el desarrollo de estrategias de intervención basadas en la microbiota para mejorar la salud infantil", apunta el autor principal Parag Kundu del Instituto Pasteur de Shanghai.
Los investigadores trataron a los ratones preñados con Akkermansia muciniphila , un microbio intestinal común cuya baja abundancia se asocia con la obesidad, la diabetes y la esteatosis hepática. Estudios anteriores han demostrado que el microbioma materno está asociado con la inmunidad, el metabolismo y el desarrollo neurológico de la descendencia, pero no está claro cómo los microbios intestinales afectan estos procesos.
Dado que las células madre son responsables de controlar el crecimiento, el desarrollo y la maduración de los órganos durante las primeras etapas de la vida, el equipo de Kundu decidió investigar si existe una comunicación cruzada entre los microbios intestinales y las células madre fetales durante el embarazo.
Para ello, trataron a ratones preñados con Akkermansia muciniphila y descubrieron que la exposición prenatal tenía un gran impacto en las células madre de las crías. Las crías de madres expuestas a Akkermansia tenían más células madre en el cerebro y los intestinos, y estas células madre también eran más activas en comparación con las células madre de los ratones que no habían estado expuestos a Akkermansia en el útero.
Estos cambios en el desarrollo de las células madre tuvieron efectos a largo plazo en el comportamiento y la salud de los ratones. En las pruebas de comportamiento, las crías de madres expuestas a Akkermansia estaban menos ansiosas y eran más exploratorias. También se recuperaron más rápido de la inflamación intestinal inducida químicamente debido a una regeneración y renovación más rápidas de las células epiteliales intestinales. El tratamiento de ratones recién nacidos con Akkermansia no tuvo el mismo impacto en el desarrollo de células madre que la exposición prenatal.
"Cuando expusimos a las crías a Akkermansia después del nacimiento, vimos algunas diferencias en la diferenciación, pero no vimos todos los fenómenos que observamos cuando las madres estuvieron expuestas a Akkermansia durante el embarazo", insiste Kundu. "Por eso creemos que este período del embarazo es crítico y que las alteraciones del microbioma durante este período pueden realmente hacer milagros".
El efecto parece ser específico de Akkermansia, ya que el tratamiento de ratones preñados con un microbio intestinal diferente, Bacteroidetes thetaiotaomicron , no afectó al desarrollo de células madre de la descendencia. Sin embargo, Akkermansia solo pudo ejercer sus efectos en presencia de un microbioma intestinal complejo.
El equipo demostró que la Akkermansia alteraba la abundancia de otras especies de microbios intestinales y promovía que otros microbios intestinales se volvieran más activos metabólicamente para producir mayores cantidades de metabolitos como ácidos grasos de cadena corta y aminoácidos.
A diferencia de los microbios intestinales, estos metabolitos pueden atravesar la placenta y se sabe que estimulan el crecimiento y la proliferación celular a través de una proteína llamada mTOR. Cuando los investigadores trataron a ratones preñados con Akkermansia y rapamicina, una sustancia química que inhibe a mTOR, ya no observaron ningún impacto en las células madre de la descendencia .
De cara al futuro, los investigadores planean estudiar más a fondo cómo los metabolitos del microbioma influyen en las células madre. Para comprobar si este fenómeno también se produce en los seres humanos, planean crear "ratones humanizados" trasplantando microbiota humana a ratones y examinar cohortes humanas que consumen probióticos durante el embarazo.