Biomarkerii care indică leziuni cerebrale timpurii la prematurii extremi

septembrie 10 11:12 2021

Articol scris de:

Beatrice Popa

Timp citire articol: 4 minut(e)

Prematurii extremi, copiii care se nasc cu mult înainte de termen (sub 28 de săptămâni), prezintă un risc ridicat de leziuni cerebrale, spun cercetătorii. Ei au descoperit posibile ținte, aflate în afara creierului, care le-ar permite însă să trateze încă de timpuriu asemenea leziuni.

În acest sens, sistemul bacterian din intestin pare să joace un rol cheie, mai precis popularea excesivă a tractului gastro-intestinal cu bacteria Klebsiella a fost asociată cu prezența crescută a anumitor celule imune și cu dezvoltarea leziunilor neurologice la prematurii extremi.

O interacțiune complexă: axa intestin-sistem imunitar-creier

Încă din dezvoltarea timpurie, intestinul, creierul și sistemul imunitar sunt strâns legate între ele.  Bacteriile din intestin cooperează cu sistemul imunitar, care, la rândul său, monitorizează microbii intestinali și dezvoltă răspunsuri adecvate la acțiunile acestora.

În plus, intestinul este în contact cu creierul prin intermediul nervului vag precum și prin intermediul sistemului imunitar și astfel informația circulă nu doar dinspre creier spre intestin ci și invers.

Specialiștii spun că sistemul microbiotic intestinal funcționează ca un al doilea creier, și au denumit sistemul nervos enteric / intestinal , SNE, „creierul abdominal“.

În mod obișnuit, la indivizii sănătoși, microorganismele microbiomului intestinal, care este o colecție vitală de sute de specii de bacterii, ciuperci, viruși și alți microbi buni, sunt în echilibru.

În cazul prematurilor, al căror microbiom și sistem imunitar nu au apucat să se dezvolte pe deplin, este foarte posibil să apară dereglări, care pot avea efecte negative asupra creierului, explică microbiologul și imunologul David Seki, care a cercetat fenomenul împreună cu colegii săi de la Centrul pentru Microbiologie și Știința Sistemelor de Mediu a universității din Viena (Centre for Microbiology and Environmental Systems Science, CMESS)

Anumite modele ale microbiomului prezintă indicii pentru unele leziuni ale creierului

Cercetătorii au putut să identifice existența unor tipare între microbiom și răspunsul imun care sunt clar legate, conform observațiilor, de progresia și severitatea leziunilor cerebrale. Crucial este, însă, faptul că aceste tipare apar, de cele mai multe ori, înainte de schimbările din creier.

Acest lucru sugerează o fereastră de timp critică în care leziunile cerebrale ale prematurilor extremi pot fi prevenite înainte să se agraveze, sau ar putea fi chiar evitate.

Într-un studiu cuprinzător al dezvoltării sugarilor extrem de prematuri, cercetătorii au reușit să identifice anumiți biomarkeri, care indică punctele de plecare pentru dezvoltarea unor terapii adecvate.

„Datele noastre arată că o creștere excesivă a bacteriei Klebsiella și a nivelurilor elevate ale celulelor T pot să agraveze leziuni ale creierului“, confirmă și neonatologul Lukas Wisgrill, de la secția de neonatologie a Departamentului de Pediatrie și Medicina Adolescentului a Universității de Medicină din Viena.

„Am reușit să depistăm aceste tipare deoarece, pentru un grup foarte specific de nou-născuți am explorat pentru prima dată în detaliu modul în care microbiomul intestinal, sistemul imunitar și creierul se dezvoltă și cum interacționează în acest proces“, a completat medicul.

Studiul a monitorizat timp de câteva săptămâni sau, în unele cazuri, chiar luni, un număr de 60 de sugari prematuri, născuți înainte de 28 de săptămâni de gestație și cântărind mai puțin de 1 kilogram.

Folosind metode de ultimă generație – echipa a examinat microbiomul folosind, printre altele, secvențierea genei ARNR 16S -, cercetătorii au analizat probe de sânge și scaun, înregistrări ale undelor cerebrale (de exemplu aEEG) și imagini RMN ale creierului sugarilor.

Studiul, care este un proiect cluster universitar, este punctul de plecare pentru următorul proiect de cercetare care va investiga mai amănunțit microbiomul și semnificația acestuia pentru dezvoltarea neurologică a copiilor născuți prematur.

În plus, cercetătorii vor continua să țină sub observație prematurii din studiul inițial, pentru că modul în care se dezvoltă abilitățile motorii și cognitive ale copiilor devine evident doar pe parcursul mai multor ani, potrivit datelor inițiale.

În continuare, specialiștii își propun să vadă cum evoluează pe termen lung axa intestin-sistem imunitar-creier, care, conform studiului inițial, se dezvoltă de foarte timpuriu, odată cu dezvoltarea fătului.