Os cientistas descobriram uma ligação surpreendente entre a programação biológica inicial de uma criança, o microbioma intestinal e o desenvolvimento posterior do cérebro. Resultados, publicados A prensa celular é azulsugere que as mudanças epigenéticas presentes no nascimento podem influenciar o desenvolvimento das bactérias intestinais durante a infância. A pesquisa encontrou associações entre padrões epigenéticos específicos, micróbios intestinais específicos e transtorno do espectro do autismo (TEA) e transtorno de déficit de atenção/hiperatividade (TDAH) aos três anos de idade.
“Certas bactérias parecem fornecer proteção, o que é entusiasmante porque sugere que pode haver formas de apoiar o desenvolvimento de uma criança através de dieta ou probióticos no futuro”, disse Francis Ka Leung Chan, autor sénior e gastroenterologista da Universidade Chinesa de Hong Kong.
Como a biologia inicial moldou o desenvolvimento
Os primeiros anos de vida são um período crítico tanto para o desenvolvimento do cérebro quanto para a maturação do sistema imunológico. Estudos anteriores demonstraram que a epigenética e o microbioma intestinal podem influenciar a saúde a longo prazo, mas os cientistas têm uma compreensão limitada de como estes dois sistemas interagem durante o início da vida.
“Queríamos ver como o epigenoma e o microbioma interagem no início da vida e se suas interações podem influenciar o risco de uma criança desenvolver condições de neurodesenvolvimento, como TEA e TDAH”, disse Hein Min Tun, co-autor sênior e pesquisador de saúde pública na Universidade Chinesa de Hong Kong. “Descobrimos uma espécie de inverso: o cenário epigenético de uma criança ao nascer pode afetar o risco de distúrbios do desenvolvimento neurológico, mas a presença de certas bactérias ‘boas’ no intestino pode entrar e alterar o risco.”
Para investigar, a equipa de investigação analisou padrões de metilação do ADN no sangue do cordão umbilical de 571 bebés, uma forma comum de modificação epigenética. Eles combinaram esses dados com amostras de microbioma intestinal coletadas de 969 bebês aos 2, 6 e 12 meses de idade, juntamente com amostras de microbioma dos pais dos bebês durante o terceiro trimestre de gravidez.
Quando as crianças atingiram os 36 meses de idade, os investigadores avaliaram o seu neurodesenvolvimento através de um questionário comportamental e procuraram ligações entre resultados de desenvolvimento, micróbios intestinais e padrões epigenéticos.
Fatores que afetam o microbioma infantil
Os pesquisadores descobriram que vários fatores estavam associados aos padrões epigenéticos no nascimento, incluindo tipo de parto, duração da gravidez, irmãos mais velhos e alergias maternas. Curiosamente, os microbiomas intestinais dos pais não pareceram influenciar estas alterações epigenéticas relacionadas com o nascimento.
O desenvolvimento do microbioma infantil estava ligado a vários fatores. O método de parto, a exposição aos antibióticos, os irmãos mais velhos e a amamentação desempenham um papel na formação da comunidade microbiana que se desenvolve no primeiro ano de vida.
Bebês nascidos por cesariana apresentam padrões distintos de metilação do DNA em vários genes envolvidos na função imunológica e no desenvolvimento do cérebro.
Uma ligação entre a regulação genética e as bactérias intestinais
O estudo também revelou que os padrões epigenéticos presentes no nascimento influenciaram o desenvolvimento do microbioma intestinal durante a infância.
As crianças que apresentavam níveis mais elevados de metilação do ADN em certos genes relacionados com o sistema imunitário tendiam a ter microbiomas intestinais menos diversos aos 12 meses de idade. Esses genes ajudam o corpo a reconhecer e responder aos patógenos.
Os resultados sugerem que os sinais biológicos presentes no nascimento podem ajudar o desenvolvimento da comunidade microbiana intestinal durante o primeiro ano de uma criança.
Micróbios intestinais e risco de neurodesenvolvimento
Quando os pesquisadores examinaram os resultados comportamentais aos três anos de idade, descobriram que os sintomas de TEA e TDAH estavam associados a combinações específicas de marcadores epigenéticos e micróbios intestinais.
No entanto, os resultados também apontam para um possível papel protetor para certas bactérias. Crianças que carregam padrões epigenéticos associados ao TEA podem não apresentar sintomas da doença se ela for adquirida Lachnospira pectinoschiza Na infância Da mesma forma, crianças com padrões epigenéticos associados ao TDAH podem não apresentar sintomas do transtorno se forem adquiridos. Distasonia parabacteróide Durante o primeiro ano.
“A base da saúde do cérebro é formada muito cedo, mesmo antes do nascimento”, diz Toon. “No entanto, não queremos que as pessoas pensem que isso significa que o caminho de desenvolvimento de uma criança é determinado no nascimento. Estas são situações complexas com muitos fatores, e descobrimos uma pequena peça de um quebra-cabeça muito grande.”
Probióticos e perspectivas futuras para a saúde do cérebro
Os investigadores continuam a acompanhar as crianças participantes para compreender melhor como os padrões epigenéticos no início da vida e o desenvolvimento do microbioma influenciam a saúde durante a infância. Eles enfatizam que serão necessários estudos laboratoriais para confirmar a relação observada entre as bactérias intestinais e o neurodesenvolvimento.
“O objetivo final é desenvolver intervenções precoces seguras e não invasivas, como probióticos específicos ou bioterapêuticos vivos, que podem ajudar a promover um microbioma intestinal saudável e potencialmente reduzir o risco de desafios de desenvolvimento neurológico”, disse o primeiro autor e gastroenterologista Siu Chien Ng, da Universidade Chinesa de Hong Kong.
A pesquisa foi apoiada pelo INOHK, pelo governo de Hong Kong, pela DH Chen Foundation e pela New Cornerstone Science Foundation.
