هل يؤثر ميكروبيوم الحمل على نمو الخلايا الجذعية لدى الأطفال؟

أفاد باحثون بأن تكوين ميكروبيوم الأمعاء أثناء الحمل له تأثيرات طويلة المدى على نمو وتطور الخلايا الجذعية لدى الأطفال.

نشرت النتائج في مجلة Cell Stem Cell، وقد أدى علاج الفئران الحوامل بميكروب معوي شائع إلى إنجاب ذرية لديها خلايا جذعية أكثر نشاطًا في كل من المخ والجهاز الهضمي.

نتيجة لذلك، أصبح الأبناء أقل قلقًا وتعافوا بشكل أسرع من التهاب القولون، وظلت هذه الاختلافات واضحة في عمر 10 أشهر.

وبحسب موقع ميديكال إكسبريس، لم يؤد تعريض النسل للميكروب بعد الولادة إلى نفس تنشيط الخلايا الجذعية.

وأظهر الفريق أن الميكروب أثر على نمو الخلايا الجذعية من خلال تغيير وفرة الميكروبات المعوية الأخرى وزيادة إنتاج الميكروبات من المستقلبات التي تعبر المشيمة وتحفز نمو الخلايا الجذعية وانتشارها.

ويقول المؤلف الرئيسي باراج كوندو: "يعد هذا تقدمًا كبيرًا في تطوير استراتيجيات التدخل القائمة على ميكروبات الأمعاء لتحسين صحة الطفل".

تفاصيل البحث

قام الباحثون بمعالجة الفئران الحوامل بـ Akkermansia muciniphila، وهو ميكروب معوي شائع يرتبط انخفاض وفرته بالسمنة والسكري وتدهن الكبد.

أظهرت دراسات سابقة أن الميكروبيوم الأمومي مرتبط بمناعة النسل، والتمثيل الغذائي، والتطور العصبي، ولكن كيفية تأثير ميكروبات الأمعاء على هذه العمليات غير واضحة.

نظرًا لأن الخلايا الجذعية مسؤولة عن التحكم في النمو والتطور ونضج الأعضاء خلال فترة مبكرة من الحياة، فقد قرر فريق كوندو التحقيق فيما إذا كان هناك تفاعل بين ميكروبات الأمعاء والخلايا الجذعية الجنينية أثناء الحمل.

وللقيام بذلك، عالج الباحثون الفئران الحوامل ببكتيريا أكيرمانسيا ميوسينيفيلا ووجدوا أن التعرض قبل الولادة كان له تأثير كبير على الخلايا الجذعية للذرية.

كان لدى ذرية الأمهات المعرضات لأكيرمانسيا المزيد من الخلايا الجذعية في أدمغتهم وأمعائهم، وكانت هذه الخلايا الجذعية أكثر نشاطًا مقارنة بالخلايا الجذعية للفئران التي لم تتعرض لأكيرمانسيا في الرحم.

وقد كان لهذه التغيرات في نمو الخلايا الجذعية تأثيرات طويلة الأمد على سلوك وصحة الفئران.

ففي الاختبارات السلوكية، كان نسل الأمهات المعرضات لبكتيريا أكيرمانسيا أقل قلقًا وأكثر ميلًا إلى الاستكشاف.

كما تعافوا بشكل أسرع من الالتهاب المعوي الناجم عن المواد الكيميائية بسبب التجدد السريع ودوران الخلايا الظهارية المعوية.

لم يكن لعلاج الفئران حديثي الولادة ببكتيريا أكيرمانسيا نفس التأثير على نمو الخلايا الجذعية مثل التعرض لها قبل الولادة.

وتقول كوندو: "عندما عرضنا النسل بعد الولادة لبكتيريا أكيرمانسيا، لاحظنا بعض الاختلافات في التمايز، لكننا لم نرَ الظواهر الكاملة التي لاحظناها عندما تعرضت الأمهات لبكتيريا أكيرمانسيا أثناء الحمل، ولهذا السبب نعتقد أن فترة الحمل هذه بالغة الأهمية، وأن التغيرات في الميكروبيوم خلال هذه الفترة يمكن أن تصنع المعجزات حقًا".

ويبدو أن التأثير خاص ببكتيريا أكيرمانسيا، حيث إن علاج الفئران الحوامل بميكروب معوي مختلف، وهو بكتيريا باكتيرويديتس ثيتايوتاوميكرون، لم يؤثر على نمو الخلايا الجذعية لدى النسل، ومع ذلك، لم تتمكن أكيرمانسيا من ممارسة تأثيراتها إلا في وجود ميكروبيوم معوي معقد.

وأظهر الفريق أن أكيرمانسيا غيّرت وفرة أنواع أخرى من ميكروبات الأمعاء وعززت نشاط ميكروبات الأمعاء الأخرى لتصبح أكثر نشاطًا أيضيًا لإنتاج كميات أكبر من المستقلبات مثل الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة والأحماض الأمينية.

وعلى عكس ميكروبات الأمعاء، يمكن لهذه المستقلبات عبور المشيمة، ومن المعروف أنها تحفز نمو الخلايا وانتشارها عبر بروتين يسمى mTOR.

وعندما عالج الباحثون الفئران الحوامل بكل من أكيرمانسيا والراباميسين، وهي مادة كيميائية تثبط mTOR، لم يعودوا يرون أي تأثير على الخلايا الجذعية للنسل.

وفي المستقبل، يخطط الباحثون لمزيد من الدراسة حول كيفية تأثير مستقلبات الميكروبيوم على الخلايا الجذعية.

ولاختبار ما إذا كانت هذه الظاهرة تحدث أيضًا لدى البشر، يخططون لإنشاء "فئران بشرية" عن طريق زرع ميكروبات بشرية في الفئران وفحص مجموعات بشرية تستهلك البروبيوتيك أثناء الحمل.

ويقول كوندو: "إن تعزيز صحة الطفل يمثل تحديًا كبيرًا على مستوى العالم، ومن الأهمية بمكان استقراء هذه النتائج وتطبيقها على البشر".