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Crédito: CC0 Public Domain
Uma equipe de pesquisadores do Hospital Infantil da Filadélfia (CHOP) caracterizou como o microbioma intestinal se desenvolve nas primeiras horas da infância, fornecendo uma linha de base crítica de como as mudanças nesse ambiente podem impactar a saúde e a doença mais tarde na vida. Os resultados foram publicados online pela revista Nature Microbiology .
Embora os pesquisadores compreendam a importante conexão entre as muitas espécies de bactérias no microbioma intestinal e a saúde humana , como essas espécies emergem na infância e quais funções elas servem não são totalmente compreendidas.
"Eventualmente, o intestino das crianças conterá centenas de espécies diferentes de bactérias , mas, ao nascer, pode haver apenas 10 ou menos espécies", disse Kyle Bittinger, Ph.D., diretor principal de análises do Microbiome Center do CHOP e primeiro autor do estudo. "Queríamos entender por que essas bactérias específicas são as primeiras a surgir e o que estão fazendo nessas primeiras horas de vida".
A equipe do estudo se concentrou em três espécies de bactérias - Escherichia coli, Enterococcus faecalis e Bacteroides vulgatus - porque até o momento essas espécies foram observadas no maior número de bebês. Eles analisaram o genoma dessas bactérias para determinar por que estão crescendo em bebês. Além disso, a equipe caracterizou as proteínas e os metabólitos, ou pequenas moléculas , que estavam presentes no microbioma nesse estágio de desenvolvimento.
Um dos desafios para a coleta dessas informações é que, nas primeiras horas de vida, qualquer DNA coletado de uma amostra de fezes não é das bactérias, mas do próprio bebê. Os pesquisadores não viram bactérias emergirem em concentrações detectáveis até que os bebês tivessem cerca de 16 horas de idade.
A equipe do estudo encontrou evidências de que o ambiente inicial do microbioma intestinal é anaeróbico, ao contrário do modelo predominante que sustenta que o intestino se torna aneróbico somente depois que as bactérias crescem e consomem oxigênio. As evidências vieram da observação da ordem em que os aminoácidos foram consumidos pelas bactérias.
A equipe do estudo também observou que os níveis de metabólitos eram geralmente consistentes com a detecção de bactérias. Moléculas tipicamente produzidas por bactérias intestinais, como acetato e succinato, foram encontradas em amostras onde as bactérias foram detectadas. Além disso, os níveis de proteínas selecionadas diminuíram em amostras contendo bactérias, sugerindo que as bactérias podem estar consumindo essas proteínas para promover o crescimento.
A análise das três espécies bacterianas estudadas nesses bebês revelou que várias cepas de cada bactéria já estavam emergindo.
"Com as informações que temos, à medida que continuamos acompanhando esses bebês, podemos rastreá-los e ver quanto tempo essas cepas iniciais de bactérias permanecem", disse Bittinger. "Podemos então ver as conseqüências dessa atividade química inicial em amostras posteriores e, esperançosamente, identificar as mudanças iniciais que podem impactar a saúde mais tarde na infância".
Os pesquisadores esperam usar os resultados do estudo para determinar como o desenvolvimento do microbioma intestinal pode influenciar o ganho de peso excessivo. Os bebês envolvidos neste estudo serão acompanhados durante os primeiros dois anos de vida. Além disso, todos os 88 bebês envolvidos no estudo são afro-americanos, uma população para a qual a obesidade infantil é uma preocupação crescente.
"Existem muito poucos estudos que analisaram os padrões de crescimento infantil em afro-americanos", disse Babette Zemel, Ph.D., diretora de programa associada do Centro de Ciência Fenômica Humana, diretora do Laboratório de Nutrição e Crescimento, um acadêmico pesquisador do Programa de Peso Saudável do CHOP, professor de pediatria da Escola de Medicina Perelman da Universidade da Pensilvânia e co-autor sênior do estudo. "Com esta importante primeira peça do quebra-cabeça, podemos acompanhar esses bebês saudáveis e saiba como é um padrão de crescimento normal para que, no futuro, possamos intervir quando alterações no microbioma puderem afetar adversamente as crianças".
Mais informações: Kyle Bittinger et al., Colonização bacteriana reprograma o metaboloma do intestino neonatal, Nature Microbiology (2020). DOI: 10.1038 / s41564-020-0694-0
Informações da revista: Nature Microbiology
Fornecido por Children's Hospital of Philadelphia
Fonte: Phys News / 16-04-2020
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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