El microbioma determina el desarrollo de las células productoras de insulina en la infancia, lo que conduce a cambios a largo plazo en el metabolismo y el riesgo de diabetes, según un nuevo estudio realizado en ratones por la Universidad de Utah Salud (Estados Unidos).

Los resultados, que se publican en Science, podrían, en última instancia, ayudar a los médicos a reducir el riesgo de diabetes tipo 1 (o incluso potencialmente restaurar la función metabólica perdida en la edad adulta) al proporcionar microbios intestinales específicos que ayudan al páncreas a crecer y sanar.

En concreto, los investigadores descubrieron que los ratones expuestos a antibióticos de amplio espectro en etapas tempranas de la vida tienen una peor salud metabólica a largo plazo. Si los ratones recibieron antibióticos durante un período de 10 días poco después del nacimiento, desarrollaron menos células beta (células productoras de insulina en el páncreas que regulan el azúcar en sangre). Los ratones tratados con antibióticos también tenían niveles más altos de azúcar en sangre y niveles más bajos de insulina en la edad adulta.

“Para mí, esto fue impactante y un poco aterrador. Demostró lo importante que es la microbiota durante este período inicial tan corto del desarrollo», relató June Round, profesora de patología en University of Utah Health y una de las autoras principales del estudio.

Al probar una variedad de antibióticos que afectan a diferentes tipos de microbios, los investigadores identificaron varios microbios específicos que aumentaron la cantidad de tejido productor de insulina y el nivel de insulina en la sangre. Curiosamente, uno de estos microbios que estimulan el metabolismo es un hongo poco estudiado llamado Candida dubliniensis, que no se encuentra en adultos humanos sanos, pero puede ser más común en bebés.

De manera crucial, la exposición a C. dubliniensis en los primeros años de vida también redujo drásticamente el riesgo de diabetes tipo 1 en los ratones machos en riesgo. Cuando los ratones machos que estaban genéticamente predispuestos a desarrollar diabetes tipo 1 fueron colonizados por un microbio metabólicamente «neutral» en la infancia, desarrollaron la enfermedad el 90% de las veces. Sus compatriotas que fueron colonizados con el hongo desarrollaron diabetes menos del 15% de las veces.

Los investigadores descubrieron que la exposición a C. dubliniensis podría incluso ayudar a recuperar un páncreas dañado. Cuando los investigadores introdujeron el hongo en ratones adultos cuyas células productoras de insulina habían sido eliminadas, las células productoras de insulina se regeneraron y la función metabólica mejoró. Los investigadores enfatizan que esto es muy inusual: este tipo de célula normalmente no crece durante la edad adulta.

Si los beneficios observados en ratones se mantienen en humanos, las moléculas derivadas de microbios podrían eventualmente ayudar a restaurar la función pancreática en personas con diabetes. Pero los investigadores advierten que los tratamientos que ayudan a las células beta a regenerarse en ratones históricamente no han conducido a mejoras para la salud humana.

El hongo C. dubliniensis parece ayudar a las células productoras de insulina a través de sus efectos sobre el sistema inmunológico. Investigaciones anteriores habían demostrado que las células inmunitarias del páncreas pueden promover el desarrollo de sus vecinas productoras de insulina. Los investigadores descubrieron que los ratones sin microbioma tienen menos células inmunitarias en el páncreas y una peor función metabólica en la edad adulta.

Cuando estos ratones reciben una dosis de refuerzo de C. dubliniensis en etapas tempranas de su vida, tanto sus células inmunitarias pancreáticas como su función metabólica vuelven a la normalidad. Y C. dubliniensis solo puede promover el crecimiento de células productoras de insulina en ratones que tienen macrófagos, lo que demuestra que el hongo promueve la salud metabólica al afectar el sistema inmunológico.

Los investigadores destacaron que probablemente existan otros microbios que confieran beneficios similares a los de C. dubliniensis. Sus nuevos hallazgos podrían abrir la puerta para comprender cómo podrían funcionar señales de salud similares de otros microbios.

Round añadió que comprender cómo afecta el microbioma al metabolismo podría conducir potencialmente a tratamientos basados en microbios para prevenir la diabetes tipo 1.

«Lo que espero que suceda con el tiempo es que identifiquemos estos microbios importantes y podamos dárselos a los bebés para que tal vez podamos prevenir esta enfermedad por completo», afirmó.