Neurociencia

Descubren las primeras pistas sobre cómo la salud intestinal influye en la salud cerebral.

Durante muchos años, los trastornos mentales se entendieron de manera simplista como desequilibrios o déficits en los neurotransmisores en el cerebro. Investigaciones recientes han desacreditado la teoría del «desequilibrio químico» y han dado lugar a interpretaciones más complejas sobre cómo interactúan los diversos sistemas del cuerpo para influir en la salud física y mental. 

Por ejemplo, muchas personas desconocen que el 95% del neurotransmisor «sentirse bien» serotonina en el cuerpo se produce en el tracto intestinal.

En los últimos años, los científicos han comenzado a estudiar lo que se conoce como el «eje intestino-cerebro», o el sistema de comunicación entre el cerebro y el intestino. Los científicos han descubierto lo que podría llamarse «un segundo cerebro», ubicado en las paredes del sistema digestivo. 

Este «segundo cerebro» se conoce en la literatura científica como el sistema nervioso entérico (ENS), compuesto por dos capas delgadas de más de 100 millones de células nerviosas que recubren el tracto gastrointestinal desde el esófago hasta el recto. 

Cada vez más, la ciencia está llegando a comprender que la ENS interactúa de manera compleja y significativa con el sistema nervioso central (SNC) a través del nervio vago y lo que se conoce como el «sistema inmune adaptativo». 

Ahora, los científicos de la universidad de Cornell han descrito por vez primera nuevos procesos celulares y moleculares relacionados con la comunicación entre los microbios de los intestinos y las células del cerebro.

A lo largo de las últimas dos décadas, los investigadores han observado un claro vínculo entre los trastornos autoinmunes y una serie de alteraciones psiquiátricas. Por ejemplo, las personas con trastornos como la enfermedad intestinal inflamatoria, la psoriasis y la esclerosis múltiple podrían también sufrir una carencia de microbiota intestinal y experimentar ansiedad, depresión y trastornos en el estado de ánimo.

Los riesgos genéticos para los trastornos autoinmunes y las alteraciones psiquiátricas parecen estar asimismo muy relacionados. Pero, cómo la salud de los intestinos afecta al cerebro era algo desconocido.

“Nuestro estudio proporciona nueva información sobre los mecanismos que permiten que los intestinos y el cerebro se comuniquen a nivel molecular”, indica David Artis, uno de los participantes en el trabajo.

Para el estudio, publicado en la revista Nature, los investigadores utilizaron modelos de ratón para saber más sobre los cambios que suceden en las células cerebrales cuando la microbiota del intestino se ve mermada.

Los ratones que fueron tratados con antibióticos para reducir sus poblaciones microbianas, o que fueron criados para estar libres de gérmenes, mostraron una capacidad notablemente reducida de darse cuenta de que un peligro amenazador ya no estaba presente.

Para entender la base molecular de este resultado, los científicos secuenciaron el ARN en células inmunes llamadas microglías que residen en el cerebro, y descubrieron que una expresión genética alterada en esas células tiene influencia en remodelar cómo las células cerebrales se conectan durante los procesos de aprendizaje. Estos cambios no se encontraron en las microglías de ratones sanos.

El investigador Conor Liston señala que los cambios en la expresión genética en las microglías podría alterar el recorte de las sinapsis, las conexiones entre las células cerebrales, interfiriendo con la formación normal de las nuevas conexiones que suceden a lo largo del aprendizaje.

Los científicos intentaron revertir los problemas de aprendizaje en los ratones mediante la restauración de su microbiota intestinal en el transcurso de varias edades desde el nacimiento.

Al parecer, se podían rescatar los déficits de aprendizaje en los ratones libres de gérmenes, pero solo si se intervenía justo después del nacimiento, lo que sugiere que las señales de la microbiota intestinal son necesarias muy temprano en la vida.

Mayor información en: Coco Chu, Mitchell H. Murdock, Deqiang Jing, Tae Hyung Won, Hattie Chung, et al. «The microbiota regulate neuronal function and fear extinction learning» Nature, Published: 23 October 2019.

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