Papel de la microbiota en la regulación del desarrollo cerebral

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Un estudio preclínico demostró que la exposición a un entorno microbiano al momento del nacimiento influye en el desarrollo inicial de determinadas áreas cerebrales y destaca la importancia de la microbiota en la programación de las funciones cerebrales y de la conducta.

 

Desde el momento del parto, el recién nacido se encuentra inmerso en un entorno donde abundan microorganismos de todo tipo. Según un estudio estadounidense, esta exposición podría ser imprescindible para un adecuado desarrollo cerebral. Los investigadores se interesaron en la muerte celular programada así como en la inflamación y la colonización de las microglias1 que se producen en el cerebro durante el puerperio. Tras comparar crías de ratón nacidas en condiciones axénicas (germ free mice) con crías nacidas de forma convencional, llegaron a la conclusión de que la ausencia de microbiota podría explicar la alteración de la conducta y del desarrollo cerebral observada en los ratones axénicos.

Alteración de la muerte celular

La menor producción de citocinas proinflamatorias (interleucinas 1b y TNF-a) constituye una característica benigna de la población criada sin contacto con una microbiota: la ausencia de colonización bacteriana podría limitar la reacción inflamatoria asociada con el estrés del parto y la repentina estimulación antigénica de los microorganismos de la madre y del entorno. Por otro lado, la ausencia de microbiota podría afectar la tasa de muerte celular y tener efectos nocivos en la estructuración del circuito neuronal. Normalmente, la mitad de las células nerviosas mueren por apoptosis durante la primera semana de vida, lo que permite «optimizar» la conformación de la arquitectura cerebral. Se trata de un proceso fundamental que se ve alterado por un medio estéril. La muerte celular aumenta en ciertas zonas específicas del hipocampo y del hipotálamo, mientras que disminuye en otras zonas de este último.

Repercusiones en la conducta

El último hallazgo del estudio fue una densificación de las microglias en condiciones axénicas, que se explica por un aumento de la cantidad y del tamaño y/o forma de las células inmunitarias. Aunque en la literatura científica se alude regularmente a una posible correlación entre la concentración de microglias y la muerte celular, el equipo de investigadores se abstiene de mencionar cualquier relación entre estos dos fenómenos ya que en su estudio parecieron estar totalmente desvinculados. La única certeza es que la exposición microbiana perinatal es un factor clave en el desarrollo de determinadas zonas cerebrales. Este descubrimiento resalta la importancia de la microbiota en el desarrollo cerebral por sus repercusiones cognitivas y conductuales, y abre el camino hacia investigaciones más profundas.

 

1. Conjunto de macrófagos (células inmunitarias) residentes en el sistema nervioso central

 

Bibliografia :

Alexandra Castillo-Ruiz, Morgan Mosley, Arlene J. George et al. : The microbiota influences cell death and microglial colonization in the perinatal mouse brain, Brain, Behavior, and Immunity 67 (2018) 218–229.