Influencia de la dieta materna en el sistema inmune de bebés prematuros

mayo 24,2021

Influencia de la dieta materna en el sistema inmune de bebés prematuros

Los investigadores médicos han comprendido que la dieta de una mujer embarazada tiene un impacto profundo en el sistema inmunológico del feto y que los bebés, especialmente los nacidos prematuramente, alimentados con leche materna tienen una mejor capacidad para combatir enfermedades.

 

Lo anterior sugiere que, incluso después del parto, la dieta de una madre es importante. Sin embargo, los mecanismos biológicos que subyacen a estas conexiones siguen sin ser claros.

 

Ahora, en un estudio publicado en febrero de 2021, en la revista Nature Communications, un equipo de investigadores de Johns Hopkins Medicine informa que las ratonas embarazadas alimentadas con una dieta rica en una molécula que se encuentra en abundancia en las verduras crucíferas –como el brócoli, las coles de Bruselas y la coliflor–, dieron a luz a crías con una mayor protección contra la enterocolitis necrotizante (ECN).

Influencia de la dieta materna en el sistema inmune de bebés prematuros

El equipo también descubrió que la leche materna de estas madres continuó confiriendo inmunidad contra la ECN una vez nacidos los bebés.

La ECN es una enfermedad inflamatoria peligrosa que destruye el revestimiento intestinal de los recién nacidos, lo que la convierte en una de las principales causas de mortalidad entre los bebés prematuros.

Presente en hasta el 12% de los bebés recién nacidos que pesan menos de 3.5 libras (1.59 kilogramos) al nacer, la ECN es una emergencia gastrointestinal que progresa rápidamente en la cual bacterias intestinales normalmente inofensivas invaden la pared subdesarrollada del colon de los bebés prematuros, causando una inflamación que puede llegar a destruir el tejido sano.

Si suficientes células se vuelven necróticas –mueren–, se crea un agujero en la pared intestinal por donde las bacterias ingresan al torrente sanguíneo y provocan una sepsis potencialmente mortal.

Los investigadores del Johns Hopkins Medicine demostraron en estudios con ratones que la ECN se produce cuando el revestimiento intestinal subdesarrollado de los bebés prematuros produce cantidades superiores a lo normal de una proteína llamada receptor 4 tipo toll (TLR4).

 En bebés nacidos a término, el TLR4 se une a las bacterias en el intestino y ayuda a mantener los microbios bajo control. Sin embargo, en los bebés prematuros, el TLR4 actúa como un interruptor del sistema inmunológico, provocando que cantidades excesivas de la proteína sean dirigidas por el mecanismo de defensa del cuerpo contra la pared intestinal.

"Considerando esta información, nuestro estudio fue diseñado para analizar si el indol-3-carbinole (I3C), un compuesto químico común en los vegetales de hojas verdes y conocido por interrumpir la producción de TLR4, podría ser alimentado a ratonas embarazadas, transmitido a sus hijos al nacer y protegerlos contra la ECN después del nacimiento", comentó David Hackam, autor principal del estudio, cirujano en Johns Hopkins Children’s Center y profesor en la Escuela de Medicina de la Universidad de Johns Hopkins.

"También queríamos determinar si el I3C en la leche materna podría mantener esa protección a medida que los bebés crecieran".

En el primero de tres experimentos, Hackam y sus colegas indujeron ECN en ratones de 7 días de edad, la mitad de los cuales nacieron de madres alimentadas con un I3C derivado del brócoli durante su embarazo, y la otra mitad de madres alimentadas con una dieta sin I3C. Los resultados demostraron que los bebés nacidos de madres que recibieron I3C durante la gestación tenían un 50% menos de probabilidad de desarrollar ECN, incluso una semana después del nacimiento cuando su sistema inmunológico aún se encuentra inmaduro.

El segundo experimento buscó examinar si la leche materna con I3C podría proporcionar protección prolongada contra la ECN a los ratones recién nacidos. Para ello, los investigadores utilizaron ratones criados genéticamente sin el sitio de unión en las células intestinales para el I3C, conocido como el receptor de hidrocarburos arilo (AhR).

Los ratones bebés sin el recepetor AhR que recibieron leche materna de ratones alimentados con una dieta que contenía I3C no pudieron procesar el compuesto, por lo tanto, desarrollaron ECN grave con 50% más de frecuencia que los ratones lactantes que sí tenían el receptor para el I3C.

Estos resultados demuestran que en ratones –y posiblemente en humanos– el AhR debe estar activo para proteger a los bebés de la ECN y que lo que una madre ingiere durante la lactancia, particularmente I3C, puede afectar la capacidad de su leche para reforzar el sistema inmunológico de los bebés.

Influencia de la dieta materna en el sistema inmune de bebés prematuros

En posteriores estudios confirmatorios, Hackam y sus colegas detectaron la cantidad de AhR en muestras de tejido humano obtenido de bebés sometidos a cirugía por ECN grave y encontraron niveles significativamente más bajos de lo normal, lo que sugiere que un nivel reducido de AhR predispone a los bebés a contraer esta enfermedad.

Finalmente, los investigadores se dedicaron a buscar un fármaco que pudiera ser administrado a las mujeres durante el embarazo que pudiera optimizar el efecto positivo del AhR y reducir el riesgo de ECN en partos prematuros.

Los investigadores administraron a las ratonas embarazadas una variedad de compuestos ya aprobados para usos clínicos por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU., y observaron que uno, al que llamaron A18 –conocido clínicamente como lansoprazol, un medicamento para el tratamiento de la hiperacidez gastrointestinal–, activa el receptor de I3C, limita la señalización del TLR4 y evita que las bacterias intestinales se infiltren en la pared intestinal.

Para mostrar la relevancia del hallazgo, los investigadores probaron el A18 sobre tejido intestinal humano extraído de pacientes con ECN, y encontraron que el medicamento produjo resultados protectores similares.

"Estos descubrimientos nos permiten imaginar la posibilidad de desarrollar una dieta materna que no sólo estimule el crecimiento del bebé, sino que también mejore el sistema inmunológico del feto y, a su vez, reduzca el riesgo de ECN si el bebé nace prematuramente", declaró Hackam.

Lu, P., Yamaguchi, Y., Fulton, W.B. et al. La activación del receptor de hidrocarburos arilo materno protege a los recién nacidos contra la enterocolitis necrotizante. Nature Communications 12, 1042 (2021).

Link: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-02/jhm-jhs022521.php