Los microbios intestinales de una madre ratón ayudan a conectar el cerebro de su cachorro

La investigación en ratones vincula los microbios intestinales de la madre con las conexiones sensoriales de su bebé. Sugiere otra función de los microbios intestinales, incluso antes del nacimiento.



Los microbios que residen en el intestino de una hembra de ratón ayudan a dar forma al cableado del cerebro de su descendencia , informan los investigadores el en Nature. Si bien el desarrollo humano y el ratón son mundos aparte, el estudio insinúa cómo el microbioma de una madre puede tener consecuencias a largo plazo para su descendencia.


Los científicos han encontrado previamente vínculos entre el microbioma de una madre de ratón y el cerebro y el comportamiento de sus crías, pero muchos de esos estudios trabajaron con animales que estaban estresados o enfermos.


En cambio, Helen Vuong, neurobióloga de UCLA, y sus colegas analizaron lo que la mezcla microbiana de una madre normalmente hace para el cerebro de sus cachorros.


Los nuevos resultados apuntan a la influencia de microbios específicos y las pequeñas moléculas que producen, llamadas metabolitos. “Los metabolitos del microbioma de la madre pueden influir en el desarrollo del cerebro del feto”, dice Cathryn Nagler, inmunóloga de la Universidad de Chicago que no participó en el estudio.


Los metabolitos hacen esto al llegar al cerebro de un cachorro en desarrollo donde afectan el crecimiento de los axones, dice ella. Los axones son los transmisores de señales filiformes de las células nerviosas.

Vuong y su equipo observaron los cerebros de fetos de ratones preñados, algunos con sus errores intestinales habituales, algunos criados sin microbios y otros eliminados de sus bacterias intestinales con antibióticos.


Cuando faltaban los microbios de la madre, los fetos tenían menos axones y se extendían desde la "estación de relevo" del cerebro hasta la corteza, dice Vuong. Estas conexiones son importantes para procesar la información sensorial.


Esas diferencias cerebrales parecen tener consecuencias para los ratones más adelante en la vida. Como adultos, los ratones nacidos de madres con deficiencia de microbios eran menos sensibles al tacto que los ratones de madres con un microbioma típico. Por ejemplo, en una de varias pruebas sensoriales, los ratones de madres con deficiencia de microbios tardaron más en notar un pequeño trozo de cinta pegada a una de sus patas.


Pero cuando a las hembras que carecen de microbios se les dio la bacteria Clostridia , el cerebro y el comportamiento de su descendencia se desarrollaron normalmente. Los clostridios son microbios intestinales comunes en humanos y ratones, dice Nagler, y su ausencia se ha relacionado con algunas afecciones no transmisibles , como las alergias alimentarias.



Las pequeñas moléculas producidas por los microbios intestinales pueden explicar este efecto. Los investigadores encontraron que los niveles de varios metabolitos en la sangre de la madre estaban relacionados con los niveles en la sangre y el cerebro del feto. “Es genial que esté cruzando diferentes sitios desde la madre hasta el feto”, dice Vuong. Eso sugiere que mamá comparte sus metabolitos intestinales con sus crías.


Cuando los ratones preñados con microbiomas alterados recibieron suplementos de algunos de esos metabolitos, el comportamiento de sus cachorros se desarrolló normalmente. Aún no está claro cómo los microbios y metabolitos intestinales podrían estar involucrados en el desarrollo del cerebro humano.


Aún así, esto "apunta ahora a una forma en la que uno podría pensar en intervenir" si las mujeres embarazadas tienen microbiomas deficientes, dice Nagler, quien es presidente de ClostraBio, una compañía que está explorando tratamientos con metabolitos para enfermedades relacionadas con el sistema inmunológico. En lugar de intentar alterar esos microbiomas, lo que puede ser difícil, las mujeres embarazadas podrían recibir directamente los metabolitos necesarios.


"Será realmente importante comprender si estos efectos negativos también ocurren en humanos y si conducen a problemas médicos a largo plazo", dice Carolina Tropini, microbióloga e ingeniera biomédica de la Universidad de Columbia Británica en Vancouver, que no formó parte de la obra.


Los investigadores necesitarán estudiar cómo los beneficios a corto plazo de los antibióticos se comparan con los riesgos potenciales, dice, pero tal investigación también puede conducir a terapias para mujeres embarazadas que necesitan antibióticos.





Fuente: Nature

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