Mikrobioma Ibu Hamil, Bagian 2/2

Dengan menguraikan makanan yang kita makan, dan molekul yang dikeluarkan oleh mikroba penghuni lainnya, mikroba usus menghasilkan kekayaan metabolit dengan fungsi modulasi imun yang luas. Setidaknya beberapa di antaranya diturunkan dari orang tua ke anak selama kehamilan dan menyusui.

Metabolit yang terkarakterisasi terbaik adalah asam-asam lemak rantai pendek (Short Chain Fatty Acids/SCFA) yang berasal dari fermentasi serat makanan oleh mikroba usus.

Jumlah dan jenis SCFA yang diproduksi dalam usus ibu dan ditransfer ke bayinya bergantung pada mikrobioma ibu, yang pada gilirannya dibentuk oleh makanannya.

Ketika ibu hamil makan makanan yang kaya serat, mikroba penghasil SCFA berkembang, dan peningkatan jumlah SCFA ditransfer ke janin yang sedang berkembang. Senyawa ini bisa memengaruhi pematangan sistem imun janin, khususnya perkembangan regulator sel T (Treg) yang membantu meredakan inflamasi yang tidak terkendali.

Treg sangat penting untuk melindungi tubuh kita dari penyakit autoimun, serta dari alergi dan asma. Treg juga mengajari sistem imun kita untuk mentoleransi makanan dan bakteri ramah. Meskipun memperbaharui diri seiring waktu, Treg berumur panjang dan keturunannya kemungkinan akan hadir sepanjang hidup inang.

Jadi, jika mikrobiota ibu mempengaruhi perkembangan atau pematangan sel-sel Treg, itu  bisa berdampak luas bagi kesehatan keturunannya.

Pada 2017, Akihito Nakajima dan kolega-koleganya di Universitas Juntendo di Tokyo melaporkan bahwa anak-anak tikus berusia 3 hari memiliki lebih banyak Treg dalam timus dan limpa jika induk tikus diberi makan makanan berserat tinggi, dibandingkan dengan anak anjing dari induk anjing yang diberi makanan rendah serat.

Induk anjing yang hamil, yang makan lebih banyak serat mengalami peningkatan jumlah SCFA asetat, propionat, dan butirat dalam tinja, serta peningkatan butirat dalam darah, dan anak-anak anjing mengalami peningkatan SCFA, terutama asetat, dalam darah pada hari ke-11 setelah lahir.

Selain yang diproduksi di timus sekitar waktu kelahiran, kelompok Treg lain bisa  berkembang dari sel T naif di perifer, dan ini sama pentingnya untuk mencegah autoimunitas.

Alison Thorburn dan kolega-koleganya di Universitas Monash telah menunjukkan bahwa proses tersebut terjadi lebih efisien ketika SCFA asetat ditransfer dari ibu ke janin melalui plasenta. Dengan meningkatkan aksesibilitas transkripsi FoxP3 pengkodifikasi gen, pengatur utama Treg, asetat yang diturunkan dari ibu mengubah sel T naif secara permanen di timus janin. Proses ini mencondongkan diferensiasi sel T ke arah fenotipe regulasi, sebagai lawan dari inflamasi, setelah paparan antigen kelak.

Studi oleh Thorburn dan kolega-kolagenya yang diterbitkan pada 2015 bisa dikatakan yang pertama secara konkret dan meyakinkan menunjukkan efek jangka panjang dari mikrobiota ibu pada kerentanan penyakit pada keturunannya.