Dincolo de bagajul genetic, oamenii de știință au confirmat o legătură esențială între programarea biologică la naștere, microbiomul intestinal și riscul de a dezvolta autism sau ADHD. Rezultatele, publicate în jurnalul științific Cell Press Blue, sugerează că modificările epigenetice prezente la naștere pot influența modul în care bacteriile intestinale se dezvoltă în timpul copilăriei. Studiul a descoperit, de asemenea, legături între anumite tipare epigenetice, anumiți microbi intestinali și semne ale tulburării din spectrul autist (TSA) și ale tulburării de deficit de atenție/hiperactivitate (ADHD) până la vârsta de trei ani.
„Anumite bacterii par să ofere protecție, ceea ce este interesant deoarece sugerează că ar putea exista modalități de a sprijini dezvoltarea unui copil prin dietă sau probiotice în viitor”, spune autorul principal și gastroenterologul Francis Ka Leung Chan, de la Universitatea Chineză din Hong Kong, citat de publicația Science Daily.
Cum influențează biologia timpurie și microbiomul dezvoltarea creierului?
Primii ani de viață reprezintă o perioadă critică atât pentru dezvoltarea creierului, cât și pentru maturizarea sistemului imunitar. Cercetări anterioare au arătat că epigenetica și microbiomul intestinal pot influența fiecare sănătatea pe termen lung, însă oamenii de știință au avut o înțelegere limitată a modului în care aceste două sisteme interacționează în primii ani de viață.
„Am vrut să vedem cum interacționează epigenomul și microbiomul în primii ani de viață și dacă interacțiunea lor ar putea influența riscul unui copil de a dezvolta afecțiuni de dezvoltare neurologică, precum TSA și ADHD.Am descoperit că are loc un fel de dialog: profilul epigenetic al unui bebeluș la naștere poate influența riscul de a dezvolta tulburări de dezvoltare neurologică, dar prezența anumitor bacterii «bune» în intestinul său poate interveni și modifica acest risc.”, spune coautorul principal și cercetătorul în sănătate publică Hein Min Tun, de la Universitatea Chineză din Hong Kong, conform sursei citate.
Pentru a investiga acest aspect, echipa de cercetare a analizat modelele de metilare a ADN-ului, o formă comună de modificare epigenetică, în sângele din cordonul ombilical al a 571 de sugari. Au combinat aceste date cu probe de microbiom intestinal colectate de la 969 de sugari la vârsta de 2, 6 și 12 luni, împreună cu probe de microbiom de la părinții sugarilor în timpul celui de-al treilea trimestru de sarcină.
Când copiii au împlinit 36 de luni, cercetătorii le-au evaluat dezvoltarea neurologică folosind un chestionar comportamental și au căutat legături între rezultatele dezvoltării, microbii intestinali și modelele epigenetice.
Factori care influențează microbiomul sugarului
Cercetătorii au descoperit că mai mulți factori erau asociați cu modelele epigenetice la naștere, inclusiv metoda de naștere, durata sarcinii, prezența fraților mai mari și alergiile materne. Interesant este că microbiomul intestinal al părinților nu părea să influențeze aceste modificări epigenetice legate de naștere.
Dezvoltarea microbiomului sugarului a fost legată de un set diferit de factori. Metoda de naștere, expunerea la antibiotice, prezența fraților mai mari și alăptarea au jucat toate un rol în formarea comunității de microbi care s-a dezvoltat în primul an de viață.
Bebelușii născuți prin cezariană au prezentat modele distincte de metilare a ADN-ului în mai multe gene implicate în funcția imunitară și în dezvoltarea creierului. Acest fenomen se explică prin faptul că nașterea prin cezariană ocolește expunerea directă a bebelușului la flora bacteriană maternă, un pas critic pentru colonizarea inițială a intestinului și antrenarea sistemului imunitar.
O legătură între reglarea genelor și bacteriile intestinale
Studiul a relevat, de asemenea, că modelele epigenetice prezente la naștere au afectat modul în care microbiomul intestinal a evoluat în timpul copilăriei.
Sugarii care au prezentat niveluri mai ridicate de metilare a ADN-ului în anumite gene legate de sistemul imunitar au avut tendința de a dezvolta microbiomi intestinali mai puțin diversificați până la vârsta de 12 luni. Aceste gene sunt implicate în a ajuta organismul să recunoască și să răspundă la agenți patogeni.
Rezultatele sugerează că semnalele biologice prezente la naștere pot contribui la ghidarea dezvoltării comunității microbiene intestinale în primul an de viață al copilului.
Există o legătură clară între microbiomul intestinal, autism și ADHD?
Când cercetătorii au examinat rezultatele comportamentale la vârsta de trei ani, au descoperit că semnele de TSA și ADHD erau asociate cu combinații specifice de markeri epigenetici și microbi intestinali.
Cu toate acestea, rezultatele au indicat și un rol potențial protector al anumitor bacterii. Copiii care prezentau modele epigenetice asociate cu TSA erau mai puțin susceptibili să prezinte semne ale afecțiunii dacă dobândeau Lachnospira pectinoschiza în timpul copilăriei. În mod similar, copiii cu tipare epigenetice asociate cu ADHD păreau mai puțin susceptibili să prezinte semne ale tulburării dacă dobândeau Parabacteroides distasonis în primul an de viață.
„Bazele sănătății creierului se pun foarte devreme, chiar înainte de naștere. Totuși, nu vrem ca oamenii să creadă că asta înseamnă că traiectoria de dezvoltare a unui copil este fixată la naștere. Acestea sunt afecțiuni complexe cu multe cauze, iar noi am descoperit doar o mică piesă dintr-un puzzle foarte mare.”, spune Tun.
Posibilități viitoare pentru probiotice și sănătatea creierului
Cercetătorii continuă să urmărească copiii participanți pentru a înțelege mai bine modul în care modelele epigenetice din primii ani de viață și dezvoltarea microbiomului influențează sănătatea mai târziu în copilărie. Oamenii de știința subliniază că vor fi necesare studii de laborator pentru a confirma relațiile observate între bacteriile intestinale și dezvoltarea neurologică.
„Scopul final este de a dezvolta intervenții timpurii sigure și neinvazive, cum ar fi probiotice specifice sau bioterapii vii, care ar putea contribui la menținerea unui microbiom intestinal sănătos și ar putea reduce riscul apariției problemelor de dezvoltare neurologică”, spune primul autor și gastroenterologul Siew Chien Ng, de la Universitatea Chineză din Hong Kong.
Astfel, înțelegerea modului profund în care bacteriile bune interacționează cu zestrea noastră genetică ne-ar putea oferi noi instrumente pentru a proteja sănătatea creierului încă din primele luni de viață.
Rezultatele studiului au fost publicate în jurnalul științific Cell Press Blue.
Ce s-a mai descoperit în Știință?
Oamenii care par buni vânători-culegători sunt preferați ca prieteni, arată un studiu
O grăsime alimentară obișnuită poate favoriza diabetul de tip 2, în timp ce alta ajută la combaterea lui
De ce aceeași leziune a ADN-ului provoacă cancer doar la unele persoane — genele moștenite ar putea explica diferența
Un nou aliaj, de până la 10 ori mai rezistent decât oțelul, se îndoaie în loc să crape. Care este utilitatea sa
