Gut, Brain y Microbiome, ¡oh Dios mío! Conocimientos sobre ASD

Nueva investigación sobre el sistema inmune, bacterias intestinales y su importancia para el TEA.

Ann Marie Martin fue mi coautora de esta publicación. Ann Marie es estudiante de doctorado en UC Riverside en el programa de Educación Especial.

Un nuevo estudio en el Journal of Immunology (publicado el 2 de julio de 2018) proporciona información importante sobre la relación entre el intestino, el sistema inmune y el cerebro en desarrollo. Este estudio ha atraído la atención de los medios de comunicación, incluido IFL Science and Science Daily. Aunque el artículo usa modelos de mouse (que hemos discutido no son los modelos más precisos de ASD), quería analizar las ideas y los hallazgos del artículo en esta publicación.

Primero: ¿Qué hicieron los autores y qué nos dice sobre el autismo?

Para entender lo que hicieron los autores, primero necesitamos saber cuáles fueron sus hipótesis. Los autores plantearon la hipótesis de que en ratones, los comportamientos similares a ASD podrían desencadenarse por una respuesta inmune a una molécula llamada interleucina-17a (IL-17a), que es producida por el sistema inmune. IL-17a no es una molécula recién descubierta; se ha asociado con artritis reumatoide, esclerosis múltiple y psoriasis.

Para probar su hipótesis, los autores utilizaron ratones de dos laboratorios separados, conocidos como Jax y Tac. Los ratones Tac tenían microflora en el intestino que los hacía propensos a una respuesta inflamatoria de IL-17a. Los ratones Jax no tenían esa microflora específica en el intestino.

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Fuente: Ann-Marie Martin

Primero, ambos conjuntos de ratones fueron expuestos a un virus diseñado para producir una respuesta inmune (y por lo tanto IL-17a). Los investigadores encontraron que los ratones Tac, que tenían bacterias intestinales que los hacen propensos a una respuesta inflamatoria, tenían bebés (llamados cachorros) que desarrollaban comportamientos similares a ASD (por ejemplo, menos interés social, excavación más repetitiva y conductas de enterramiento). Los ratones Jax, sin las bacterias intestinales, tenían cachorros que no mostraban comportamientos similares a ASD. Este primer hallazgo es interesante porque sugiere que hay una interacción importante entre el micro bioma (intestino) y la respuesta inmune en las madres que afecta el desarrollo neuronal de los bebés. En estos modelos de ratón, esta relación parece conferir un riesgo específico para el cachorro que desarrolla comportamientos similares a ASD.

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Fuente: Ann-Marie Martin

Luego, los investigadores querían explorar si la respuesta inmune era un componente necesario de la descendencia del ratón desarrollando comportamientos similares a ASD. Los investigadores bloquearon artificialmente la molécula de IL-17a (lo que evitaría la respuesta inflamatoria). Cuando se bloqueó IL-17a, los cachorros de los ratones Tac nacieron sin comportamientos similares a ASD. Este hallazgo sugiere que cuando se bloqueó la respuesta del sistema inmune, el microbioma de la madre no confiere riesgo específico de TEA en este modelo. Esto proporciona más evidencia de que la relación entre el intestino y la respuesta inmune es importante para el desarrollo de comportamientos similares a ASD en ratones.

Fuente: Ann-Marie Martin

Finalmente, los autores querían explorar si el riesgo de comportamientos similares a ASD en la descendencia podría ser inducido al exponer a los ratones sin la flora intestinal (Jax) a la flora intestinal de los ratones que la tuvieron (Tac). La idea aquí fue ver si la exposición a la flora intestinal sería suficiente para desencadenar la respuesta de IL-17a en ratones que no la tenían previamente. Los autores descubrieron que, después de estar expuestos a la flora intestinal, los ratones Jax, que originalmente NO tenían descendencia con comportamientos similares a ASD, comenzaron a tener descendencia que mostraba comportamientos similares a ASD. Esto es extremadamente interesante porque sugiere que a pesar de que estos ratones no tienen naturalmente la flora intestinal que los pone en riesgo de tener una respuesta inflamatoria, la exposición a la flora intestinal hace que tengan la respuesta inflamatoria (y descendientes con comportamientos ASD-like).

Dicho todo esto, ¿qué nos dice esto sobre el autismo y cuáles son las implicaciones para los humanos?

Primero, creo que es importante recordar que estos estudios son preliminares y, desde luego, no pueden tomarse como evidencia directa de que estos mismos procedimientos pueden usarse en humanos. Sin embargo, estos estudios son una fascinante visión de la compleja relación entre nuestro sistema inmune, microbioma (intestino) y el desarrollo de trastornos del desarrollo. Estos tipos de estudios tienen un enorme potencial para comprender mejor qué circunstancias pueden conferir un alto riesgo de TEA, y también lo que podría reducir el riesgo (por ejemplo, en estos ratones, la flora intestinal específica Y la exposición a un virus durante el embarazo desencadenaron un la respuesta inmune que causó comportamientos similares a ASD en la descendencia, uno u otro en forma aislada, no causó comportamientos similares a ASD en la descendencia). ASD es un trastorno complejo del neurodesarrollo que casi con certeza tiene múltiples causas. Comprender cualquiera de estos factores será fundamental para ayudar a las familias a comprender los factores de riesgo y de protección y, en última instancia, ayudar a comprender qué factores contribuyen a los síntomas de ASD.

Referencias

La vanguardia: roles críticos para la regulación del sistema inmune mediada por microbiota en un modelo de activación inmunitaria prenatal del autismo. Catherine R. Lammert, Elizabeth L. Frost, Ashley C. Bolte, Matt J. Paysour, Mariah E. Shaw, Calli E. Bellinger, Thaddeus K. Weigel, Eli R. Zunder y John R. Lukens. J Immunol, 2 de julio de 2018, ji1701755; DOI: https://doi.org/10.4049/jimmunol.1701755