Estudio muestra la influencia de las bacterias intestinales en el desarrollo del cerebro

Ilustración de la bacteria Klebsiella

Ilustración de la bacteria Klebsiella

Credito: Web

16 de Septiembre - Investigadores descubren biomarcadores que indican una lesión cerebral temprana en bebés extremadamente prematuros.

Los bebés extremadamente prematuros tienen un alto riesgo de sufrir daño cerebral. Los investigadores ahora han encontrado posibles objetivos para el tratamiento temprano de dicho daño fuera del cerebro: las bacterias en el intestino de los bebés prematuros pueden desempeñar un papel clave. El equipo de investigación encontró que el crecimiento excesivo del tracto gastrointestinal con la bacteria Klebsiella está asociado con una mayor presencia de ciertas células inmunes y el desarrollo de daño neurológico en bebés prematuros.

Interacción compleja: el eje intestino-inmunológico-cerebro

El desarrollo temprano del intestino, el cerebro y el sistema inmunológico están estrechamente relacionados entre sí. Los investigadores se refieren a esto como el eje intestino-inmune-cerebro. Las bacterias en el intestino cooperan con el sistema inmunológico, que a su vez monitorea los microbios intestinales y desarrolla respuestas apropiadas a ellos. Además, el intestino está en contacto con el cerebro a través del nervio vago y también a través del sistema inmunológico. "Investigamos el papel que juega este eje en el desarrollo cerebral de los bebés prematuros extremos", dice el primer autor del estudio, David Seki. "Los microorganismos del microbioma intestinal, que es una colección vital de cientos de especies de bacterias, hongos, virus y otros microbios, están en equilibrio en personas sanas. Sin embargo, especialmente en bebés prematuros, cuyo sistema inmunológico y microbioma no lo han hecho. ha sido capaz de desarrollarse completamente, es muy probable que se produzcan cambios. Estos cambios pueden tener efectos negativos en el cerebro ", explica el microbiólogo e inmunólogo.

Los patrones en el microbioma proporcionan pistas sobre el daño cerebral

"De hecho, hemos podido identificar ciertos patrones en el microbioma y la respuesta inmune que están claramente relacionados con la progresión y gravedad de la lesión cerebral", agrega David Berry, microbiólogo y jefe del grupo de investigación del Centro de Microbiología y Medio Ambiente. Ciencia de Sistemas (CMESS) en la Universidad de Viena, así como Director Operativo de la Instalación Conjunta de Microbioma de la Universidad Médica de Viena y la Universidad de Viena. "Fundamentalmente, estos patrones a menudo aparecen antes de los cambios en el cerebro. Esto sugiere una ventana de tiempo crítica durante la cual se puede evitar que el daño cerebral de los bebés extremadamente prematuros empeore o incluso se evite".

Estudio integral del desarrollo de bebés extremadamente prematuros

Los puntos de partida para el desarrollo de terapias adecuadas los proporcionan los biomarcadores que el equipo interdisciplinario pudo identificar. "Nuestros datos muestran que el crecimiento excesivo de la bacteria Klebsiella y los niveles elevados de células T asociados pueden exacerbar el daño cerebral", explica Lukas Wisgrill, neonatólogo de la División de Neonatología, Medicina de Cuidados Intensivos Pediátricos y Neuropediatría del Departamento de Medicina pediátrica y adolescente en la Universidad Médica de Viena. "Pudimos rastrear estos patrones porque, para un grupo muy específico de recién nacidos, por primera vez exploramos en detalle cómo se desarrollan el microbioma intestinal, el sistema inmunológico y el cerebro y cómo interactúan en este proceso", agrega. . El estudio monitoreó un total de 60 bebés prematuros, nacidos antes de las 28 semanas de gestación y que pesaban menos de 1 kilogramo, durante varias semanas o incluso meses. Utilizando métodos de vanguardia, el equipo examinó el microbioma utilizando la secuenciación del gen ARNr 16S, entre otros métodos, los investigadores analizaron muestras de sangre y heces, grabaciones de ondas cerebrales (por ejemplo, aEEG) e imágenes de resonancia magnética del cerebro de los bebés.

La investigación continúa con dos estudios

El estudio, que es un proyecto de clúster interuniversitario bajo el liderazgo conjunto de Angelika Berger (Universidad Médica de Viena) y David Berry (Universidad de Viena), es el punto de partida para un proyecto de investigación que investigará el microbioma y su importancia para el el desarrollo neurológico de los niños prematuros aún más a fondo. Además, los investigadores continuarán siguiendo a los niños del estudio inicial. "La forma en que se desarrollan las habilidades motoras y cognitivas de los niños solo se hace evidente a lo largo de varios años", explica Angelika Berger. "Nuestro objetivo es comprender cómo se desarrolla a largo plazo este desarrollo tan temprano del eje intestino-inmune-cerebro". Los socios de cooperación más importantes para el proyecto ya están a bordo: "Los padres de los niños nos han apoyado en el estudio con gran interés y apertura ", dice David Seki. "En última instancia, esta es la única razón por la que pudimos obtener estos importantes conocimientos. Estamos muy agradecidos por eso".



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