Estudio muestra que la dieta de la madre puede estimular el sistema inmunológico de los bebés prematuros
Fotomicrografías de tejido extraído de los intestinos de ratones bebés y cultivados como organoides intestinales, o enteroides, que son básicamente «mini-intestinos» para la investigación. Los enteroides que se muestran son de crías de ratón sin (izquierda) y con (derecha) enterocolitis necrosante (NEC), una enfermedad potencialmente mortal en bebés prematuros. Las células se tiñen para revelar la presencia de una proteína llamada AHR (fluorescencia verde), que se observa en cantidades menores en los tejidos afectados por NEC. Los investigadores de Johns Hopkins Medicine han demostrado en ratones que AHR ayuda a proteger a las crías de NEC y que la proteína se puede obtener durante la gestación y durante la lactancia cuando las madres tienen un compuesto activador de AHR incluido en su dieta. Crédito: C. Sodhi, W. Fulton y D. Hackam, Johns Hopkins Medicine
Los investigadores médicos saben desde hace mucho tiempo que la dieta de una madre embarazada tiene un profundo impacto en el sistema inmunológico del feto en desarrollo y que los bebés, especialmente los nacidos prematuramente, que son alimentados con leche materna tienen una capacidad más robusta para combatir enfermedades, lo que sugiere que incluso después del parto, la dieta de la madre es importante. Sin embargo, los mecanismos biológicos que subyacen a estas conexiones siguen sin estar claros.
Ahora, en un estudio publicado el 15 de febrero de 2021 en la revista Nature Communications, un equipo de investigación de Johns Hopkins Medicine informa que ratones preñados alimentados con una dieta rica en una molécula que se encuentra abundantemente en vegetales crucíferos como el brócoli, las coles de Bruselas y la coliflor dieron nacimiento de cachorros con mayor protección contra la enterocolitis necrosante (NEC). NEC es una afección inflamatoria peligrosa que destruye el revestimiento intestinal de un recién nacido, lo que la convierte en una de las principales causas de mortalidad en bebés prematuros.
El equipo también descubrió que la leche materna de estas madres seguía confiriendo inmunidad contra NEC en su descendencia.
Observada en hasta el 12 % de los bebés recién nacidos que pesan menos de 3.5 libras al nacer, la ECN es una emergencia gastrointestinal que progresa rápidamente en la que bacterias intestinales normalmente inofensivas invaden la pared subdesarrollada del colon del bebé prematuro , causando inflamación que finalmente puede destruir el tejido sano en el sitio. Si suficientes células se vuelven necróticas (mueren) de modo que se crea un agujero en la pared intestinal, la bacteria puede ingresar al torrente sanguíneo y causar una sepsis potencialmente mortal.
En estudios anteriores con ratones, los investigadores de Johns Hopkins Medicine demostraron que que NEC se produce cuando el revestimiento intestinal subdesarrollado en los bebés prematuros produce cantidades más altas de lo normal de una proteína llamada receptor 4 tipo toll (TLR4). TLR4 en bebés nacidos a término se une a las bacterias en el intestino y ayuda a mantener los microbios bajo control. Sin embargo, en los bebés prematuros, TLR4 puede actuar como un interruptor del sistema inmunitario, con cantidades excesivas de la proteína dirigiendo erróneamente el mecanismo de defensa del cuerpo contra la enfermedad para atacar la pared intestinal.
«Basándonos en este entendimiento, diseñó nuestro último estudio para ver si el indol-3-carbinole, o I3C para abreviar, un compuesto químico común en los vegetales de hoja verde y que se sabe que interrumpe la producción de TLR4, podría alimentarse a ratones preñados, transmitirse a sus hijos por nacer y luego protéjalos contra NEC después del nacimiento», dice el autor principal del estudio, David Hackam, MD, Ph.D., cirujano en jefe del Centro Infantil Johns Hopkins y profesor de cirugía en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. «También queríamos determinar si el I3C en la leche materna podría mantener esa protección a medida que los bebés crecen».
En el primero de tres experimentos, Hackam y sus colegas buscaron inducir NEC en ratones de 7 días de edad, la mitad de los cuales nacieron de madres alimentadas con I3C derivado del brócoli durante sus embarazos y la otra mitad de madres alimentadas con una dieta sin I3C. Descubrieron que los nacidos de madres que recibieron I3C durante la gestación tenían un 50 % menos de probabilidades de desarrollar NEC, incluso con sus sistemas inmunológicos aún inmaduros una semana después del nacimiento.
El segundo experimento examinó si la leche materna con I3C podría continuar brindando a los ratones bebés protección contra NEC. Para hacer esto, los investigadores utilizaron ratones criados genéticamente sin el sitio de unión en las células intestinales para I3C conocido como receptor de hidrocarburo de arilo (AHR).
Cuando las crías que carecían de AHR recibieron leche materna de ratones alimentados con una dieta que contenía I3C, no pudieron procesar el compuesto. Por lo tanto, desarrollaron NEC grave un 50 % más frecuentemente que los ratones bebés que tenían el receptor I3C.
Los investigadores dicen que esto se muestra en ratones y sugiere en humanos que AHR debe activarse para proteger a los bebés de NEC y que lo que una madre come durante la lactancia, en este caso, I3C puede afectar la capacidad de su leche para reforzar el sistema inmunitario en desarrollo de un bebé.
En estudios de confirmación, Hackam y sus colegas observaron las cantidades de AHR en tejido humano obtenido de bebés sometidos a cirugía para NEC grave. Encontraron niveles significativamente más bajos de lo normal del receptor, lo que sugiere que la reducción de AHR predispone a los bebés a la enfermedad.
Finalmente, los investigadores buscaron un fármaco novedoso que pudiera administrarse a mujeres embarazadas para optimizar el efecto positivo de AHR y reducir el riesgo de ECN en caso de parto prematuro. Después de evaluar en ratones preñados una variedad de compuestos ya aprobados por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. para otros usos clínicos, los investigadores observaron que uno, al que llamaron A18 (conocido clínicamente como lansoprazol, un medicamento aprobado para el tratamiento de la hiperacidez gastrointestinal), activa el receptor I3C, limita la señalización de TLR4 y evita que las bacterias intestinales se infiltren en la pared intestinal.
Para mostrar la relevancia de lo que vieron en ratones, los investigadores probaron A18 en el laboratorio en tejido intestinal humano extraído de pacientes con NEC y descubrió que el fármaco produjo resultados protectores similares.
«Estos hallazgos nos permiten imaginar la posibilidad de desarrollar una dieta materna que no solo pueda impulsar el crecimiento general de un bebé, sino también mejorar el sistema inmunológico de un feto en desarrollo y, a su vez, reducir el riesgo de ECN si el bebé nace prematuramente», dice Hackam.
Explore más
Un estudio con ratones encuentra un vínculo entre la enfermedad intestinal y la lesión cerebral en bebés prematuros Más información: Lu, P., Yamaguchi, Y., Fulton, WB et al. La activación del receptor materno de hidrocarburos arílicos protege a los recién nacidos contra la enterocolitis necrosante. Comunicaciones de la naturaleza 12, 1042 (2021). doi.org/10.1038/s41467-021-21356-4 Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins Cita: Estudio muestra la dieta de la madre puede estimular los sistemas inmunológicos de los bebés prematuros (25 de febrero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-mother-diet-boost-immune-premature.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.