Cientistas descobrem bactérias intestinais que podem ajudar a proteger contra o autismo e o TDAH
Cientistas descobriram uma conexão surpreendente entre a programação biológica inicial de um bebê, o microbioma intestinal, e o desenvolvimento cerebral posterior. Os resultados, publicados na Cell Press Blue, sugerem que mudanças epigenéticas presentes ao nascimento podem influenciar o desenvolvimento das bactérias intestinais durante a infância. O estudo também encontrou ligações entre padrões epigenéticos específicos, certas bactérias intestinais e sinais de transtorno do espectro autista (TEA) e transtorno de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) aos três anos de idade.
“Algumas bactérias parecem oferecer proteção, o que é empolgante porque sugere que pode haver maneiras de apoiar o desenvolvimento de uma criança por meio da dieta ou probióticos no futuro”, afirma o autor sênior e gastroenterologista Francis Ka Leung Chan, da Universidade Chinesa de Hong Kong.
Como a Biologia Inicial Molda o Desenvolvimento
Os primeiros anos de vida são um período crítico tanto para o desenvolvimento cerebral quanto para a maturação do sistema imunológico. Pesquisas anteriores mostraram que tanto a epigenética quanto o microbioma intestinal podem influenciar a saúde a longo prazo, mas os cientistas tinham uma compreensão limitada de como esses dois sistemas interagem durante a primeira infância.
“Queríamos ver como o epigenoma e o microbioma interagem nos primeiros anos de vida e se essa interação poderia influenciar o risco de uma criança desenvolver condições neurodesenvolvimentais, como TEA e TDAH”, explica o co-autor sênior e pesquisador em saúde pública Hein Min Tun, da Universidade Chinesa de Hong Kong. “Descobrimos que há uma espécie de conversa acontecendo: a configuração epigenética de um bebê ao nascer pode influenciar seu risco de transtornos neurodesenvolvimentais, mas a presença de certas bactérias ‘benéficas’ em seu intestino pode intervir e modificar esse risco.”
Para investigar, a equipe de pesquisa analisou padrões de metilação do DNA, uma forma comum de modificação epigenética, em sangue do cordão umbilical de 571 recém-nascidos. Eles combinaram esses dados com amostras do microbioma intestinal coletadas de 969 bebês aos 2, 6 e 12 meses de idade, além de amostras do microbioma dos pais durante o terceiro trimestre da gravidez.
Quando as crianças completaram 36 meses de idade, os pesquisadores avaliaram seu neurodesenvolvimento usando um questionário comportamental e buscaram conexões entre resultados de desenvolvimento, microrganismos intestinais e padrões epigenéticos.
Fatores que Influenciam o Microbioma Infantil
A pesquisa revelou que vários fatores estavam associados a padrões epigenéticos ao nascimento, incluindo método de parto, duração da gravidez, ter irmãos mais velhos e alergias maternas. Curiosamente, os microbiomas intestinais dos pais não pareceram influenciar essas mudanças epigenéticas relacionadas ao nascimento.
O desenvolvimento do microbioma infantil foi vinculado a um conjunto diferente de fatores. O método de parto, a exposição a antibióticos, a presença de irmãos mais velhos e a amamentação desempenharam papéis na formação da comunidade de microrganismos que se desenvolveu durante o primeiro ano de vida.
Bebês nascidos por cesariana apresentaram padrões de metilação do DNA distintos em vários genes envolvidos na função imunológica e no desenvolvimento cerebral.
Uma Ligação Entre Regulação Genética e Bactérias Intestinais
O estudo também revelou que os padrões epigenéticos presentes ao nascer impactaram a evolução do microbioma intestinal durante a infância.
Bebês que apresentaram níveis mais altos de metilação do DNA em certos genes relacionados ao sistema imunológico tendiam a desenvolver microbiomas intestinais menos diversos até 12 meses de idade. Esses genes estão envolvidos na ajuda do corpo a reconhecer e responder a patógenos.
Os resultados sugerem que os sinais biológicos presentes ao nascimento podem orientar o desenvolvimento da comunidade microbiana intestinal durante o primeiro ano de vida de uma criança.
Microrganismos Intestinais e Risco de Neurodesenvolvimento
Ao examinar os resultados comportamentais aos três anos, os pesquisadores descobriram que sinais de TEA e TDAH estavam associados a combinações específicas de marcadores epigenéticos e microrganismos intestinais.
No entanto, os achados também indicaram um possível papel protetor para certas bactérias. Crianças que apresentavam padrões epigenéticos associados ao TEA eram menos propensas a mostrar sinais da condição se adquirissem Lachnospira pectinoschiza durante a infância. Da mesma forma, crianças com padrões epigenéticos associados ao TDAH pareciam menos propensas a apresentar sinais do transtorno se adquirissem Parabacteroides distasonis durante seu primeiro ano.
“As bases para a saúde cerebral são estabelecidas muito cedo, mesmo antes do nascimento”, diz Tun. “No entanto, não queremos que as pessoas pensem que isso significa que o caminho de desenvolvimento de uma criança esteja fixado ao nascimento. Essas são condições complexas com muitas causas, e só descobrimos uma pequena parte de um puzzle muito grande.”
Possibilidades Futuras de Probióticos e Saúde Cerebral
Os pesquisadores continuam a acompanhar as crianças participantes para entender melhor como os padrões epigenéticos da primeira infância e o desenvolvimento do microbioma influenciam a saúde na infância posterior. Eles enfatizam que estudos laboratoriais são necessários para confirmar as relações observadas entre as bactérias intestinais e o neurodesenvolvimento.
“O objetivo final é desenvolver intervenções precoces seguras e não intrusivas, como probióticos específicos ou bioterapias vivas, que poderiam ajudar a nutrir um microbioma intestinal saudável e potencialmente reduzir o risco de desafios neurodesenvolvimentais”, diz Siew Chien Ng, primeiro autor e gastroenterologista da Universidade Chinesa de Hong Kong.
O estudo foi apoiado pelo InnoHK, pelo Governo de Hong Kong, pela Fundação D. H. Chen e pela Fundação Nova Ciência Cornerstone.
