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El microbioma moldea 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.

Los resultados 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.

La ventana crítica

Los investigadores descubrieron que los ratones expuestos a antibióticos de amplio espectro en etapas tempranas de la vida presentan 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 la glucemia). Los ratones tratados con antibióticos también presentaron niveles más altos de glucemia y niveles más bajos de insulina en la edad adulta. «Esto me impactó y me asustó un poco», afirma June Round, PhD, profesora de patología en University of Utah Health y una de las autoras principales del estudio. «Demostró la importancia de la microbiota durante este breve período inicial del desarrollo».

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. Fundamentalmente, la exposición a C. dubliniensis en etapas tempranas de la vida también redujo drásticamente el riesgo de diabetes tipo 1 en ratones macho en riesgo. Cuando ratones macho con predisposición genética 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 colonizados por el hongo desarrollaron diabetes menos del 15% de las veces.

La exposición a C. dubliniensis podría incluso ayudar a la recuperación de un páncreas dañado, descubrieron los investigadores. Al introducir el hongo en ratones adultos cuyas células productoras de insulina habían sido eliminadas, estas 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. «Una posibilidad en el futuro lejano es que señales como estas puedan aprovecharse no solo como medida preventiva, sino también como terapia para ayudar en etapas posteriores de la vida», afirma la Dra. Jennifer Hill, primera autora del estudio, quien dirigió la investigación como científica postdoctoral en el Laboratorio Round de la U. Hill es ahora profesora adjunta de biología molecular, celular y del desarrollo en la Universidad de Colorado en Boulder. 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. Sin embargo, Hill advierte que los tratamientos que ayudan a las células beta a regenerarse en ratones históricamente no han mejorado la salud humana.

Un refuerzo para el sistema inmunológico

El hongo C. dubliniensis parece favorecer la producción de insulina a través de sus efectos sobre el sistema inmunitario. Investigaciones previas 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 presentan menos células inmunitarias en el páncreas y una función metabólica deficiente 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 se normalizan. Además, C. dubliniensis solo puede promover el crecimiento de células productoras de insulina en ratones con macrófagos, lo que demuestra que el hongo promueve la salud metabólica al afectar el sistema inmunitario.

Los investigadores enfatizan que probablemente existan otros microbios que confieren beneficios similares a los de C. dubliniensis. Sus nuevos hallazgos podrían abrir las puertas a la comprensión de cómo podrían funcionar señales de salud similares de otros microbios. «No sabemos mucho sobre cómo el microbioma impacta la salud en la primera infancia», afirma Hill. «Pero estamos descubriendo que estas señales tempranas sí impactan el desarrollo temprano y, además, tienen consecuencias a largo plazo para la salud metabólica». Round añade que comprender cómo el microbioma afecta el metabolismo podría conducir a tratamientos basados ​​en microbios para prevenir la diabetes tipo 1. «Lo que espero que suceda es que eventualmente identifiquemos estos microbios importantes», afirma, «y podamos administrarlos a los bebés para, quizás, prevenir esta enfermedad por completo».

Fuente: University of Utah Health

Referencia: Jennifer Hampton Hill, Rickesha Bell, Logan Barrios, et al. Round. Neonatal fungi promote lifelong metabolic health through macrophage-dependent β cell development. Science, 2025; 387 (6738).