El intestino de los mamíferos también se denomina cerebro intestinal porque tiene su propio sistema nervioso (sistema nervioso entérico) y puede generar respuestas relativamente independientes a las señales externas. El cerebro intestinal es un órgano microbiano, del cual el 90-95% del total de células son microorganismos, incluidas bacterias, arqueas, hongos, virus y algunos protozoos. Todos conforman lo que se conoce como la microbiota intestinal en la que el metabolismo, el sistema inmunitario, el sistema endocrino y el sistema nervioso están estrechamente relacionados con esta. Por lo tanto, el intestino y la microbiota intestinal pueden servir como un todo para responder e influir en otros órganos.
Dentro de las funciones de la microbiota como un componente clave del cerebro intestinal, incluye el desarrollo y la maduración del eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal (HPA), afecta la formación y la función del sistema inmunitario y regula la construcción de la barrera hematoencefálica. También interviene en la síntesis y el reconocimiento de los neurotransmisores, afecta la neurogénesis, el desarrollo y la función de las neuralgias, y la mielinización, y con ello participa en el desarrollo y función del cerebro. Por lo tanto, la regulación de la microbiota intestinal no solo puede mejorar la disfunción cerebral intestinal, sino también aliviar las anomalías en el sistema inmunitario, el eje HPA y el cerebro.
De acuerdo con la hipótesis de la microbiota intestinal, el eje intestino-cerebro, que también se denomina eje microbiota-intestino-cerebro, es la vía bidireccional de transformación de mensajes entre el cerebro y el intestino en los mamíferos, conectados a través de los nervios, el eje HPA y el sistema inmune. Factores como el estrés psicológico y las enfermedades que afectan una o más vías del eje cerebro-intestino, probablemente induzcan una disfunción de este y provoquen depresión. Tras el estudio del desarrollo de la microbiota intestinal, los investigadores no solo se han enfocado en los efectos de arriba hacia abajo del eje cerebro-intestino (del cerebro al intestino), sino que también prestan mucha atención a las influencias de abajo hacia arriba (del intestino al cerebro). Los cambios del cerebro intestinal, como las anomalías de la microbiota intestinal, influyen en la función cerebral y el comportamiento, y los cambios cerebrales regulan la función y la construcción del cerebro intestinal, por lo que desempeña un papel crucial en los trastornos mentales. Combinar el cerebro y el cerebro intestinal probablemente se convertirá en la nueva tendencia de la neurociencia, y apuntar a la microbiota intestinal posiblemente sea un área prometedora para la terapia de los trastornos mentales y las enfermedades neurológicas.
Los pacientes deprimidos a menudo tienen disfunción cerebral intestinal, como trastornos del apetito, trastornos metabólicos, trastornos gastrointestinales funcionales y anomalías de la microbiota. La depresión mayor no es solo un trastorno mental o enfermedad cerebral, sino también una enfermedad sistémica. Los pacientes a menudo sufren varios trastornos simultáneamente, como disfunción cerebral y disfunción periférica, alteraciones del eje HPA, desregulación inmunitaria y alteraciones del cerebro intestinal. Estas perturbaciones interactúan entre sí. Por ejemplo, el estrés crónico reduce el contenido de 5-HT (serotonina) en el cerebro; la síntesis y secreción de 5-HT también están influenciadas por varios factores, incluido el eje HPA, el sistema inmunitario y el cerebro intestinal y, a su vez, el contenido de 5-HT afecta la función de estos órganos.
Por su parte, los estudios clínicos han demostrado que la microbiota intestinal de los pacientes deprimidos es significativamente diferente de la de las personas sanas. Algunas investigaciones encontraron que tanto la diversidad como la riqueza de la microbiota disminuyeron en los pacientes. A nivel de phylum, la riqueza de Bacteroidetes y Proteobacterias aumentó mientras que la riqueza de Firmicutes disminuyó; a nivel de familia aumentó la abundancia relativa de Prevotellaceae; a nivel de género, la abundancia de Prevotella aumentó, mientras que la abundancia de Faecalibacterium, Ruminococcus, Lactobacillus y Bifidobacterium disminuyó. Aunque todos estos estudios han mostrado anomalías en la microbiota intestinal de pacientes deprimidos, las distinciones definitivas entre pacientes y personas sanas aún están en debate, lo que probablemente se correlacione con las diferencias de criterios de diagnóstico, criterios de agrupación y métodos de detección de microbiota fecal, etc.
Los estudios en animales también presentan diferencias de microbiota entre los modelos animales de depresión y los animales de control. Además, la microbiota de los animales deprimidos tiene similitudes con la de los pacientes depresivos; por ejemplo, la riqueza de Bacteroidetes aumentó mientras que la riqueza de Firmicutes y la abundancia de Lactobacillus disminuyeron. Todas estas investigaciones han sugerido que la depresión probablemente esté relacionada con ciertos fenotipos de la microbiota intestinal. En esta misma línea de evidencia, después de trasplantar la microbiota fecal de pacientes deprimidos y personas sanas a ratones libres de gérmenes, algunas investigaciones han encontrado que los ratones receptores deprimidos presentaban más síntomas depresivos y su microbiota era diferente a la de los receptores sanos. Estas diferencias fueron similares a las diferencias entre sus respectivos donantes humanos, lo que indica que ciertos fenotipos de microbiota pueden inducir síntomas depresivos a través de cambios en el metabolismo. Otro aspecto a resaltar es que la descendencia adquiere una microbiota similar a la de los padres a través de la transferencia longitudinal y horizontal de genes en condiciones naturales. Estos datos también implican que la herencia de la depresión se encuentra en parte en la microbiota obtenida de los padres.
Algunos estudios han revelado que alteraciones en la microbiota incrementa la susceptibilidad de depresión como se demostró con el uso de los antibióticos. Aunque los antibióticos han desempeñado un papel vital en la terapia antiinfecciosa humana, no solo eliminan los patógenos, sino que también destruyen los microorganismos beneficiosos, inducen una disfunción del eje microbiota-intestino-cerebro y aumentan la incidencia de diversas enfermedades, incluidos los trastornos mentales. El riesgo presenta efectos dependientes de la dosis y del tiempo; este riesgo elevado puede existir 10 años después del uso de antibióticos. Un estudio en bebés también mostró que aquellos que recibieron tratamiento con antibióticos durante el primer año de vida tenían más posibilidades de sufrir problemas de conducta y depresión, y los efectos fueron evidentes a la edad de tres años. Así mismo, los eventos estresantes de la vida son incentivos importantes de los trastornos depresivos y, a menudo, se utilizan en la investigación de la depresión animal. El estrés crónico no solo afecta la mente y el sistema de respuesta al estrés, sino que también altera la microbiota intestinal, lo que induce una disfunción del eje intestino-cerebro, incluida la disminución del contenido de 5-HT en el hipocampo, la reducción de la expresión de ARNm del Factor Neurotrófico Derivado del Cerebro (BDNF), el aumento de los niveles plasmáticos de la hormona del estrés, la disminución de los niveles de IL-10 y microbiota intestinal anormal lo que resulta en depresión.
La dieta es uno de los factores más influyentes en la microbiota intestinal después de terminar la lactancia materna, y las dietas deficientes perturban significativamente la microbiota y aumentan la incidencia de depresión. Muchas dietas poco saludables, incluida la dieta occidental, la dieta de alimentos refinados y alimentos procesados industrialmente, que contienen un exceso de grasas saturadas, azúcar y aditivos alimentarios, destruyen la microbiota intestinal normal y aumentan la susceptibilidad a la depresión. La influencia de una dieta deficiente probablemente está relacionada con la disfunción del eje microbiota-intestino-cerebro. Es así como los antibióticos, el estrés crónico y la mala alimentación alteran la microbiota, modificándola hacia un fenotipo de depresión. Estos tres factores a menudo aparecen simultáneamente, pero el humano los ignora.
Existen cuatro métodos efectivos principales para recuperar la microbiota normal, que son los probióticos, los prebióticos, una dieta saludable y el trasplante de microbiota fecal (FMT). Los probióticos se definen como microorganismos vivos que cuando se administran en cantidades adecuadas, confieren un beneficio para la salud. Sus efectos beneficiosos no solo se localizan en el intestino, sino que alcanzan todo el eje microbiota-intestino-cerebro; los investigadores llaman a estos probióticos, psicobióticos, para enfatizar sus capacidades, para mejorar el comportamiento y la mente. Tanto la investigación clínica como con animales han demostrado que la suplementación con psicobióticos alivia los síntomas de la depresión, incluso logrando efectos similares a las terapias antidepresivas tradicionales. Los psicobióticos que se han informado pertenecen en su mayoría a bacterias del ácido láctico, como cepas especiales de Lactobacillus casei, Lactobacillus helveticus y Bifidobacterium bifidum. Por su pate, el prebiótico se define como un sustrato que es utilizado de forma selectiva por los microorganismos del hospedero que confiere un beneficio para la salud. Los prebióticos no solo regulan la microbiota intestinal, sino que también mejoran el comportamiento y la cognición actuando también como psicobióticos. Los prebióticos son un tema candente de investigación; y los tipos más populares son fructosa-oligosacárido, galactooligosacárido, ácidos grasos omega-3, etc.
Las dietas saludables aumentan la diversidad y estabilidad de la microbiota intestinal y mejoran la salud y el bienestar. Las dietas saludables son ricas en fibra dietética, ácidos grasos insaturados y alimentos fermentados como el yogur, el queso y la nata y aquellos que contienen carbohidratos menos refinados. Las dietas saludables pueden estimular la proliferación de microorganismos beneficiosos y mejorar el comportamiento y la cognición, probablemente a través del eje microbiota-intestino-cerebro. El FMT es el proceso de trasplante de microbiota fecal de un donante sano al intestino de un receptor para recuperar la microbiota intestinal deteriorada. El FMT ha desempeñado un papel importante en el tratamiento de la infección por Clostridium difficile, la enfermedad inflamatoria intestinal, la colitis ulcerosa, etc. Algunos investigadores han intentado tratar trastornos mentales como la depresión, la ansiedad y el autismo. De acuerdo con las investigaciones y aplicaciones existentes, la recuperación de la microbiota intestinal a través de psicobióticos, prebióticos, dieta saludable y FMT mejora la función del eje microbiota-intestino-cerebro, lo cual desempeñará un papel crucial en el tratamiento de los trastornos mentales, incluida la depresión.
Conoce más de la autora: Isaura Pilar Sánchez. Biol.,PhD . isaura.sanchez@uniremington.edu.co
Referencias
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