INVESTIGADORES DEMUESTRAN EL DIÁLOGO DIRECTO ENTRE LA MICROBIOTA INTESTINAL Y EL CEREBRO

Un grupo de científicos del Institut Pasteur, organización de investigación social de la Université Paris Cité, han descubierto que las neuronas hipotalámicas en un modelo animal detectan directamente variaciones en la actividad bacteriana y adaptan el apetito y la temperatura corporal, lo que demuestra que existe un diálogo directo entre la tan famosa microbiota intestinal y el cerebro.

El intestino es el reservorio de bacterias más grande del cuerpo. Un creciente cuerpo de evidencia revela el grado de interdependencia entre los huéspedes y su microbiota intestinal y enfatiza la importancia del eje intestino-cerebro. Hasta ese momento se sabía que los subproductos de la microbiota intestinal circulan en el torrente sanguíneo y regulan los procesos fisiológicos del huésped, incluida su inmunidad, su metabolismo y las funciones cerebrales.

Este descubrimiento publicado en la revista Science, demuestra que se produce un diálogo directo entre la microbiota intestinal y el encéfalo, un descubrimiento que podría conducir a nuevos enfoques terapéuticos para abordar trastornos metabólicos como la diabetes y la obesidad.

Neurobiólogos de la Unidad de Percepción y Memoria, inmunólogos de la Unidad de Microambiente y microbiólogos de la Unidad de Biología y Genética han compartido su experiencia para investigar cómo las bacterias en el intestino controlan directamente la actividad de neuronas particulares en el cerebro.

Estos científicos se centraron en el receptor NOD2, que se encuentra dentro de la mayoría de las células inmunitarias. Este receptor detecta la presencia de muro péptidos, que son los componentes básicos de la pared celular bacteriana. Además, previamente se ha establecido que las variantes del gen que codifica para este receptor están asociadas con trastornos digestivos o trastornos del estado de ánimo.

Sin embargo, estos datos fueron insuficientes para demostrar la relación directa entre ambas estructuras.

Usando técnicas de imagen cerebral, los científicos observaron inicialmente que el receptor NOD2 en ratones se expresa en neuronas en diferentes regiones del cerebro y, en particular, en una región conocida como hipotálamo. Posteriormente, descubrieron que la actividad eléctrica de estas neuronas se suprime cuando entran en contacto con los muros péptidos bacterianos del intestino.

Por el contrario, si el receptor NOD2 está ausente, estas neuronas ya no son suprimidas por los muros péptidos. En consecuencia, el cerebro pierde el control de la ingesta de alimentos y la temperatura corporal. Los ratones aumentan de peso y son más susceptibles a desarrollar diabetes tipo 2.

En este estudio, los científicos han demostrado el asombroso hecho de que las neuronas perciben directamente los muros péptidos bacterianos, mientras se pensaba que esta tarea se asignaba principalmente a las células inmunitarias.

Por tanto, las neuronas parecen detectar la actividad bacteriana como un indicador directo del impacto de la ingesta de alimentos en el ecosistema intestinal.

El impacto de los muros péptidos en las neuronas hipotalámicas y el metabolismo plantea dudas sobre su papel potencial en otras funciones cerebrales y puede ayudarnos a comprender el vínculo entre ciertas enfermedades cerebrales y las variantes genéticas de NOD2. Este descubrimiento allana el camino para nuevos proyectos interdisciplinarios en la frontera entre las neurociencias, la inmunología y la microbiología y, en última instancia, para nuevos enfoques terapéuticos para enfermedades cerebrales y trastornos como la diabetes.

Fuentes: Infosalus, Web Consultas