Reforzar el microbioma materno reduce considerablemente el riesgo de atresia biliar, según un estudio en etapa inicial
Un estudio dirigido por expertos del Cincinnati Children’s informa que, en ratones, el riesgo de atresia biliar puede reducirse mediante la manipulación del microbioma de la madre durante el embarazo. Crédito: Cincinnati Children’s
La atresia biliar es una enfermedad rara que ocurre cuando un delicado conjunto de conductos en forma de árbol que transportan la bilis desde el hígado hasta el intestino se cicatriza y obstruye. Si bien algunos tratamientos pueden retrasar el daño, la mayoría de los niños que desarrollan atresia biliar morirán sin un trasplante de hígado.
Sin embargo, cuando se alimentó a ratones preñados con un complemento alimenticio de butirato derivado de bacterias intestinales, la mayoría de sus crías sobrevivieron después de la exposición a una infección que induce una atresia biliar fatal. Los coautores del nuevo estudio, publicado el 10 de enero de 2022 en Nature Communications, dicen que esto ocurrió porque las madres que recibieron la dieta mejorada transfirieron una mezcla más saludable de bacterias intestinales a sus recién nacidos, lo que a su vez los ayudó a resistir la enfermedad.
«Otros estudios han demostrado que la transferencia materna del microbioma al bebé puede cambiar la susceptibilidad de enfermedades de aparición tardía, como alergias, obesidad e incluso enfermedades cardíacas. Nuestro estudio muestra que esta transferencia también tiene implicaciones para las enfermedades que comienzan durante el período neonatal, como la atresia biliar», dice Jorge Bezerra, MD, director de la División de Gastroenterología, Hepatología y Nutrición del Cincinnati Children’s y autor principal del nuevo estudio.
La diferencia en las tasas de supervivencia fue sorprendente. Cuando los ratones recién nacidos fueron expuestos a un virus que se sabe que causa atresia biliar, alrededor del 60% de los nacidos de madres que recibieron butirato sobrevivieron, en comparación con solo el 20% de los ratones nacidos de madres que recibieron alimentos y agua típicos. Luego, después de que más pruebas revelaran qué compuesto producido por la combinación más saludable de bacterias intestinales ofrecía la protección más fuerte, el equipo mejoró la tasa de supervivencia hasta en un 83 %.
Ese compuesto clave resultó ser glutamina también ampliamente disponible como complemento alimenticio. Sin embargo, el equipo inyectó glutamina directamente a los cachorros después de que nacieron en lugar de alimentar a sus madres con glutamina.
Estos diferentes resultados de diferentes enfoques indican que se necesita mucha más investigación antes de hacer recomendaciones a las madres humanas sobre qué podrían hacer para reducir el riesgo de que sus hijos desarrollen atresia biliar, dice Bezerra.
¿Qué son el butirato y la glutamina?
El butirato es un ácido graso de cadena corta que los humanos metabolizan pero depende de nuestras bacterias intestinales para producir. Obtenemos butirato cuando las bacterias en nuestros intestinos descomponen fibras vegetales que de otro modo no serían digeribles.
Al igual que los ratones del estudio, los bebés humanos con atresia biliar a menudo tienen cantidades muy bajas de butirato en sus sistemas, lo que hace que los efectos beneficiosos observados con la dieta rica en butirato merecen más investigación, dicen los investigadores. No se han intentado ensayos clínicos en humanos de la dieta con butirato para prevenir la atresia biliar.
En una dieta humana típica, la glutamina es una proteína útil que proviene principalmente del consumo de carne y productos lácteos, junto con algunos alimentos ricos en proteínas. alimentos vegetales Específicamente, la glutamina respalda directamente la salud de los tejidos de los conductos biliares, informa el equipo de investigación.
Fue algo sorprendente que el equivalente aproximado de una dieta rica en fibra vegetal revelara la importancia de una alimentación basada principalmente en animales producto.
«Creemos que la producción intestinal de butirato en los recién nacidos también enriqueció la población de bacterias que produce glutamina dentro de la luz intestinal», dice Bezerra. «Ambas moléculas son importantes, ya que la glutamina sirve como factor de supervivencia para las células de los conductos biliares, mientras que el butirato puede suprimir una respuesta inmunitaria nociva no deseada. Parece que ambas funcionan juntas para disminuir el riesgo de lesión biliar.
Un complejo estudio para analizar una relación compleja
El estudio publicado en Nature Communications involucró la construcción de años de investigaciones anteriores y el uso de varias tecnologías nuevas y establecidas para descubrir cómo una enfermedad rara puede verse afectada por la interacción entre nuestros sistemas inmunológicos y las bacterias que viven en nuestros intestinos.
Además de Bezerra, el trabajo involucró a cuatro coautores principales y otros 19 científicos del Cincinnati Children’s, la Universidad de Cincinnati y varias instituciones en China.
El equipo se inspiró en un estudio anterior que informó que los ratones con altos niveles de la bacteria Anaerococcus lactolyticus parecían ser resistentes a la atresia biliar. Esa bacteria es una de varias especies conocidas por producir bu tirato.
El nuevo artículo utilizó citometría de flujo para profundizar en la comprensión de qué tipos de células dentro del tejido hepático estaban siendo afectadas por el butirato, y señaló que la sustancia redujo drásticamente la respuesta inflamatoria del sistema inmunitario después de que los cachorros se infectaron con la enfermedad. -desencadenante del virus.
El equipo también usó secuenciación de ADN para analizar la población de bacterias intestinales, lo que demostró una firma molecular común entre los microbiomas maternos y recién nacidos después de que las madres fueran alimentadas con butirato.
Más tarde, el equipo utilizó espectrometría de masas para cuantificar varias sustancias generadas por la bacteria que podrían ser responsables del efecto beneficioso. Este trabajo redujo la lista a dos sustancias en el intestino que aumentaron considerablemente con la dieta rica en butirato: hipoxantina y glutamato.
El equipo evaluó ambas sustancias inyectando sus primos biológicos, la senosina y la glutamina, en cachorros inducidos a desarrollar atresia biliar. La glutamina mostró un poderoso beneficio, con un 83 % de los cachorros que resistieron la atresia biliar, mientras que la inosina no mostró ningún beneficio.
Mientras que la dieta con butirato pareció limitar una reacción exagerada del sistema inmunitario que daña los tejidos a la infección, la glutamina apoyó específicamente la salud de las células en el epitelio del conducto biliar.
¿Qué significa esto para los bebés con atresia biliar?
Actualmente, no existe cura para la atresia biliar aparte del trasplante de hígado . Si se realiza lo suficientemente temprano, un procedimiento quirúrgico de Kasai puede prolongar la supervivencia al restaurar parte del flujo de bilis de los árboles biliares obstruidos por cicatrices. Pero este procedimiento no es una cura.
Si estos hallazgos basados en ratones se traducen con éxito en enfermedades humanas, este descubrimiento podría transformar la atención de muchos niños con atresia biliar en los próximos años. Pero aún quedan muchas preguntas por responder.
Todavía no es posible predecir qué recién nacidos desarrollarán atresia biliar, lo que a su vez dificulta saber qué mujeres embarazadas deben considerar una enfermedad aún por desarrollar. suplemento. Si bien algunos casos de atresia biliar son causados por infecciones virales, se desconoce la causa específica de la enfermedad en muchos niños.
Al momento se desconoce una dosis segura de butirato que también sería lo suficientemente fuerte para prevenir la atresia biliar. esta vez; lo mismo ocurre con la glutamina.
Queda mucho por estudiar sobre el momento de cualquier tratamiento potencial. Por ejemplo, incluso si el tratamiento con glutamina protege los conductos biliares del daño causado por la enfermedad, no está claro si la glutamina puede ayudar a reparar el daño y/o ayudar a reabrir los conductos biliares que ya están obstruidos.
«Mientras vemos muchas implicaciones potenciales, nuestro trabajo por sí solo no es suficiente para hacer recomendaciones clínicas», dice Bezerra.
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Los científicos identifican genes asociados con la supervivencia de la atresia biliar Más información: Jai Junbae Jee et al, Maternalregulation of biliare disease in neonates via gut microbial metabolites, Nature Communications (2022) . DOI: 10.1038/s41467-021-27689-4 Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por el Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati Cita: Impulsar el microbioma materno reduce drásticamente los riesgo de atresia, encuentra un estudio en etapa temprana (10 de enero de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-boosting-maternal-microbiome-sharply-biliary.html Este documento está sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.