Los investigadores estudian los efectos de la hiperoxia en el desarrollo pulmonar de ratones recién nacidos libres de gérmenes

Charitharth Vivek Lal, MARYLAND., y los colegas de la Universidad de Alabama en Birmingham han utilizado un modelo de ratón recién nacido novedoso y único en su tipo para estudiar el efecto de las altas concentraciones de oxígeno. o hiperoxia, sobre el desarrollo pulmonar de ratones recién nacidos que están libres de gérmenes, lo que significa que no hay microbios que colonicen sus pulmones.

Su objetivo es aprender cómo las diferencias en los tipos de microbios que ya colonizan los pulmones humanos al nacer, incluidos los bebés extremadamente prematuros, pueden proteger o hacer que un bebé sea más susceptible a la displasia broncopulmonar. o BPD. El TLP es crónico, enfermedad pulmonar del prematuro potencialmente mortal.

Lal, profesor asociado de la División de Neonatología de Pediatría de la UAB, ha demostrado previamente que un desequilibrio microbiano temprano, o disbiosis, es predictivo del desarrollo de DBP en lactantes con un peso extremadamente bajo al nacer. Estos infantes que tenían un peso promedio al nacer de 1 libra, 8 onzas, a menudo necesitaban recibir altas concentraciones de oxígeno porque sus pulmones no se habían desarrollado completamente.

Para el estudio actual, planteamos la hipótesis de que los pulmones de los ratones libres de gérmenes tendrían una respuesta fenotípica exagerada a la hiperoxia en comparación con los ratones sin gérmenes. En lugar de, descubrimos que los ratones libres de gérmenes en hiperoxia mostraban una estructura pulmonar protegida, la mecánica pulmonar y la disminución de los marcadores de inflamación en comparación con los ratones no libres de gérmenes ".

Charitharth Vivek Lal, MARYLAND., profesor adjunto, División de Neonatología de Pediatría de la UAB

Las condiciones de hiperoxia fueron 85 por ciento de oxígeno. En el aire de la habitación que es 21 por ciento de oxígeno, tanto los ratones libres de gérmenes como los ratones no libres de gérmenes tenían un desarrollo pulmonar normal.

¿Por qué la protección parcial para los recién nacidos libres de gérmenes con hiperoxia?

Lal especula que la presencia de alguna bacteria patógena en los ratones no libres de gérmenes puede promover la patogénesis del TLP a través de la señalización proinflamatoria y la inflamación de los neutrófilos en los pulmones. "Manipulación del microbioma de las vías respiratorias, "Lal dijo, "puede ser una posible intervención terapéutica en el TLP y otras enfermedades pulmonares".

En un editorial que acompaña al estudio de Lal en el Revista Estadounidense de Fisiología-Pulmón, Fisiología celular y molecular , Kent Willis, MARYLAND., Universidad de Tennessee-Memphis, dijo, "Este informe prepara el escenario para estudios futuros que evalúen procesos complejos involucrados en los efectos del microbioma en el desarrollo y la lesión pulmonar. Sería esencial evaluar el efecto de la colonización de microbiomas específicos en la patogénesis del TLP en un modelo libre de gérmenes". además de evaluar la eficacia del trasplante microbiano en el diseño de estrategias terapéuticas ".

En general, Lal y sus colegas encontraron que los ratones libres de gérmenes habían disminuido la lesión pulmonar inducida por hiperoxia en comparación con los ratones no libres de gérmenes. medido por espacios alveolares agrandados con tabicación disminuida; los recién nacidos libres de gérmenes tenían una mejor función pulmonar en la hiperoxia, medido por la resistencia pulmonar y la distensibilidad pulmonar total; y los ratones libres de gérmenes tenían una inflamación disminuida, medido por mieloperoxidasa, interleucina 1-beta e interferón-gamma.

"Especulamos que la presencia de microbiota patógena predisponente en ratones humanizados y no libres de gérmenes puede acentuar la cascada proinflamatoria en la hiperoxia". lo que conduce a un fenotipo peor en comparación con los animales libres de gérmenes, ", Dijo Lal." En ausencia de esta microbiota patógena, Los animales libres de gérmenes pueden no generar la respuesta inflamatoria y, por lo tanto, pueden tener una protección fenotípica relativa. Este hallazgo es consistente con nuestro estudio previo del microbioma de las vías respiratorias neonatales en humanos, donde encontramos un aumento de la actividad neutrofílica y un microbioma disbiótico de las vías respiratorias con preponderancia proteobacteriana en pacientes con TLP grave ".

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