Administrarea antibioticelor în primii ani de viață ar putea afecta dezvoltarea creierului

Expunerea la antibiotice în primii ani de viață ar putea modifica dezvoltarea creierului uman în zonele responsabile de funcțiile cognitive și emoționale, potrivit unui cercetător de la Rutgers. Studiul de laborator, publicat în revista iScience, sugerează că penicilina modifică microbiomul – trilioanele de microorganisme benefice care trăiesc în și pe corpul nostru – precum și expresia genelor, care permite celulelor să răspundă la mediul său în schimbare, în zone cheie ale creierului în curs de dezvoltare. Descoperirile sugerează reducerea utilizării pe scară largă a antibioticelor sau utilizarea de alternative, atunci când este posibil, pentru a preveni problemele de neurodezvoltare.

Penicilina și medicamentele conexe (cum ar fi ampicilina și amoxicilina) sunt cele mai utilizate antibiotice la scară largă la copiii din întreaga lume. În Statele Unite, copilul mediu primește aproape trei cure de antibiotice înainte de vârsta de 2 ani. Rate de expunere similare sau mai mari se înregistrează în multe alte țări.

“Lucrările noastre anterioare au arătat că expunerea animalelor tinere la antibiotice le modifică metabolismul și imunitatea. Cea de-a treia dezvoltare importantă la începutul vieții implică creierul. Acest studiu este preliminar, dar arată o corelație între modificarea microbiomului și schimbările la nivelul creierului, care ar trebui explorată în continuare”, a declarat autorul principal Martin Blaser, director al Centrului pentru biotehnologie și medicină avansată de la Rutgers.

Studiul a comparat șoarecii care au fost expuși la doze mici de penicilină în uter sau imediat după naștere cu cei care nu au fost expuși. Aceștia au descoperit că șoarecii cărora li s-a administrat penicilină au suferit modificări substanțiale în microbiota lor intestinală și au avut o expresie genetică modificată în cortexul frontal și amigdala, două zone cheie din creier responsabile de dezvoltarea memoriei, precum și de răspunsurile la frică și stres.

Un număr tot mai mare de dovezi leagă fenomenele din tractul intestinal de semnalele către creier, un domeniu de studiu cunoscut sub numele de “axa intestin-cerebel”. Dacă această cale este perturbată, poate duce la alterarea permanentă a structurii și funcției creierului și, eventual, poate duce la tulburări neuropsihiatrice sau neurodegenerative în copilăria ulterioară sau la vârsta adultă.

Începutul vieții este o perioadă critică pentru neurodezvoltare

“În ultimele decenii, s-a înregistrat o creștere a incidenței tulburărilor de neurodezvoltare din copilărie, inclusiv a tulburărilor din spectrul autist, a tulburării de deficit de atenție/hiperactivitate și a tulburărilor de învățare. Deși creșterea gradului de conștientizare și de diagnosticare sunt factori care contribuie probabil, perturbările în expresia genetică cerebrală la începutul dezvoltării ar putea fi, de asemenea, responsabile.”, a spus Blaser. 

Sunt necesare studii viitoare pentru a determina dacă antibioticele afectează în mod direct dezvoltarea creierului sau dacă moleculele din microbiom care călătoresc spre creier perturbă activitatea genelor și provoacă deficite cognitive.

Studiul a fost realizat împreună cu Zhan Gao de la Rutgers și cu fosta studentă absolventă a lui Blaser, Anjelique Schulfer, precum și cu Angelina Volkova, Kelly Ruggles și Stephen Ginsberg de la Universitatea din New York, care au jucat cu toții un rol important în acest proiect comun Rutgers-Universitatea din New York.