El microbioma intestinal y la epigenética están interrelacionados y contribuyen al neurodesarrollo, según un estudio de la Universidad China de Hong Kong publicado en la revista Cell Press Blue.
Los investigadores han observado que los cambios epigenéticos presentes al nacer pueden influir en el desarrollo del microbioma intestinal durante el primer año de vida. Asimismo, identificaron cambios epigenéticos y microbios intestinales específicos asociados con signos de trastorno del espectro autista (TEA) y trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) a los 3 años de edad.
Francis Ka Leung Chan, autor principal del estudio y gastroenterólogo de la Universidad China de Hong Kong, señala que ciertas bacterias parecen ofrecer protección frente a estos signos, un hallazgo que considera prometedor porque sugiere que podría haber formas de apoyar el desarrollo de un niño a través de la dieta o de probióticos en el futuro.
Microbioma intestinal y epigenética, dos sistemas interrelacionados
Los primeros años de vida son importantes para el desarrollo cerebral y la maduración del sistema inmunitario. Aunque estudios anteriores ya habían mostrado que tanto los cambios epigenéticos tempranos como el desarrollo de la microbiota intestinal pueden influir en la salud posterior, hasta ahora se sabía menos sobre cómo interactúan ambos sistemas durante la primera infancia.
Hein Min Tun, coautor principal e investigador de salud pública de la Universidad China de Hong Kong, explica que el objetivo del equipo era observar cómo interactúan el epigenoma y el microbioma en la primera infancia, y si esa interacción podría influir o no en el riesgo de que un niño desarrolle trastornos del neurodesarrollo como el TEA y el TDAH.
Muestras de sangre del cordón umbilical de 571 bebés
Para llevar a cabo el estudio, los investigadores caracterizaron los patrones de metilación del ADN, un tipo de cambio epigenético, a partir de muestras de sangre del cordón umbilical de 571 bebés. Estos datos se combinaron con información sobre el microbioma intestinal de 969 bebés, recopilada a los 2, 6 y 12 meses de edad, así como con muestras de sus padres durante el tercer trimestre del embarazo.
Cuando los niños alcanzaron los 36 meses, los investigadores utilizaron un cuestionario de comportamiento para evaluar su neurodesarrollo y analizar las posibles conexiones entre el microbioma, el epigenoma y los primeros signos de TEA y TDAH.
El análisis mostró que el epigenoma de los bebés al nacer estaba asociado con factores como el tipo de parto, la duración de la gestación, tener hermanos mayores y las alergias maternas. En cambio, no se observó asociación con el microbioma intestinal de los padres.
El desarrollo del microbioma intestinal durante el primer año de vida se relacionó con el tipo de parto, el uso de antibióticos, tener hermanos mayores y la lactancia materna. Además, los bebés nacidos por cesárea presentaron patrones de metilación del ADN diferentes en varios genes relacionados con las respuestas inmunitarias y el desarrollo cerebral.
Los investigadores también observaron que el epigenoma presente al nacer estaba relacionado con la evolución del microbioma intestinal durante el primer año de vida. En concreto, a los 12 meses, los bebés presentaban una menor diversidad del microbioma cuando tenían mayores tasas de metilación del ADN en genes inmunitarios implicados en el reconocimiento de patógenos.
Signos de TEA y TDAH asociados a patrones específicos
A los 3 años, determinados signos de TEA y TDAH se asociaron con patrones epigenéticos específicos y con la presencia de determinados microorganismos intestinales.
El estudio encontró además que algunas especies bacterianas parecían estar relacionadas con una menor presencia de estos signos. Los bebés con patrones epigenéticos asociados con el TEA tenían menos probabilidades de mostrar signos del trastorno si habían adquirido la bacteria Lachnospira pectinoschiza durante su primer año de vida. En el caso del TDAH, se observó una relación similar con la presencia de Parabacteroides distasonis.
Un hallazgo que no implica un desarrollo predeterminado
Los investigadores subrayan que estos resultados no significan que el desarrollo de un niño esté determinado al nacer. Tun señala que las bases para la salud cerebral se establecen muy pronto, incluso antes del nacimiento, pero matiza que no se pretende dar a entender que el desarrollo de un niño esté predeterminado desde ese momento, ya que se trata de afecciones complejas con muchas causas, de las que este estudio solo ha desvelado una pequeña pieza dentro de un rompecabezas mucho mayor.
El equipo continúa realizando un seguimiento de los niños participantes para estudiar cómo estos factores de la primera infancia pueden relacionarse con su salud a medida que crecen. Los investigadores señalan además que serán necesarios experimentos de laboratorio para confirmar la relación entre la microbiota intestinal y el neurodesarrollo.
El objetivo a largo plazo es estudiar el posible desarrollo de intervenciones tempranas, como probióticos específicos o bioterapéuticos vivos, que puedan favorecer un microbioma intestinal saludable y potencialmente reducir el riesgo de problemas del neurodesarrollo. Siew Chien Ng, primera autora y gastroenteróloga de la Universidad China de Hong Kong, concluye que el objetivo final es desarrollar intervenciones tempranas seguras y no invasivas que puedan ayudar a fomentar un microbioma intestinal saludable y, potencialmente, reducir el riesgo de este tipo de problemas.