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Los genes y el entorno desde el comienzo de la vida esculpen el microbioma intestinal

Ratón  de laboratorio
MARILYN CHUNG LAB / BERKELEY
Publicado 29/11/2016 8:24:39CET

MADRID, 29 Nov. (EUROPA PRESS) -

La genética y el lugar de nacimiento tienen un gran efecto en la composición de la comunidad microbiana en el intestino, según una investigación realizada por un equipo de científicos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL, por sus siglas en inglés) y del Laboratorio Nacional de Lawrence Berkeley (Laboratorio de Berkeley), del Departamento de Energía de Estados Unidos, y cuyos detalles se describen en un artículo publicado este lunes en 'Nature Microbiology'.

En el estudio, los investigadores vincularon genes específicos en un animal --en este caso, un ratón-- a la presencia y la abundancia de microbios específicos en su intestino. "Estamos empezando a descubrir la importancia de diferentes variables, como la dieta, la genética y el medio ambiente, sobre los microbios en el intestino -subraya la doctora Janet Jansson de PNNL, una de las autoras del estudio--. Resulta que la historia temprana de la vida y la genética desempeñan un papel importante".

Los científicos estudiaron más de 50.000 variaciones genéticas en ratones y, finalmente, identificaron más de cien fragmentos que afectan a la población de microbios en el intestino. Algunos de esos genes en los roedores son muy similares a los genes humanos que están involucrados en el desarrollo de enfermedades como la artritis, el cáncer de colon, la enfermedad de Crohn, la patología celíaca y la diabetes.

La abundancia de un microbio en particular, una cepa probiótica de 'Lactobacillales', resultó afectada por varios genes del huésped y se asoció a niveles más altos de importantes células inmunitarias conocidas como células T auxiliares. Estos resultados apoyan el planteamiento de que el microbioma tiene un papel clave en la respuesta inmune del cuerpo y sugieren la posibilidad de que controlar los microbios del intestino podría influir en el sistema inmunológico y la vulnerabilidad a la enfermedad.

"Sabemos que el microbioma probablemente desempeña un papel importante en la lucha contra las infecciones --afirma el primer autor Antoine Snijders, del Laboratorio de Berkeley--. Encontramos que el nivel de células T auxiliares en la sangre de los ratones está bien determinado por el nivel de 'Lactobacillales' presentes en el intestino. Se trata de la misma familia de bacterias que hay en el yogur y que muy a menudo se usan como probióticas".

LA MADRE, LA PRIMERA FUENTE DE MICROBIOS

Para hacer la investigación, el equipo se centró en un conjunto genéticamente diverso de ratones de Cruz Colaborativa, que reflejan la variación genética de las poblaciones humanas. Los científicos estudiaron 30 cepas de roedores, que se alojaron en dos instalaciones con diferentes ambientes durante las primeras cuatro semanas de sus vidas. Se tomaron muestras fecales de los animales para determinar sus microbios intestinales antes de transferirlos a una tercera instalación.

Los investigadores encontraron que el microbioma conservó una clara firma microbiana formada en el lugar en el que se criaron los ratones inicialmente, es decir, algo así como su "ciudad natal". Por otra parte, esa huella microbiana pasó a la siguiente generación, un hecho que sorprendió a los científicos.

"El ambiente durante el comienzo de la vida es muy importante para la formación del microbioma de un individuo --destaca Jian-Hua Mao, autor de Berkeley Lab--. La primera dosis de microbios procede de la madre y sigue siendo una fuerte influencia para toda la vida e, incluso, más allá".

En resumen, el equipo encontró que tanto la genética como el medio ambiente al inicio de la vida desempeñan un papel importante a la hora de diseñarse el microbioma de un organismo. También vio indicios de que cambios moderados en la dieta juegan un papel en la determinación exacta de las funciones que los microbios realizan en el intestino.

"Nuestros hallazgos podrían tener algunas implicaciones emocionantes para la salud de las personas--considera Jansson--. En el futuro, tal vez la gente podría tener dietas diseñadas y optimizadas en función de sus genes y su microbioma para digerir los alimentos más eficazmente o para cambiar su susceptibilidad a la enfermedad".

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