Cuando Sierra Simpson estaba en la universidad, estuvo enferma durante un año con fiebres recurrentes y vómitos. Sus médicos no pudieron descubrir lo que tenía. Sospechando una infección bacteriana, intentaron tratarla con altas dosis de antibióticos.
"Resultó que tenía malaria y necesitaba un tratamiento diferente", dijo Simpson. "Pero para entonces los antibióticos me habían afectado el estómago y me sentía más ansioso que antes".
Los antibióticos matan las bacterias que causan enfermedades, pero también destruyen muchas de las bacterias beneficiosas que viven en nuestros intestinos, un efecto secundario que se ha relacionado con una serie de problemas de salud a largo plazo. Esa experiencia fue el impulso para el interés de Simpson en el microbiomaLa ciencia y el eje intestino-cerebro: estudios de las muchas formas en que las bacterias, los virus y otros microbios que viven en nuestros cuerpos influyen en nuestro bienestar físico y mental.
Como estudiante de posgrado ahora saludable, Simpson trabajó por primera vez en técnicas para visualizar moléculas en el cerebro. Pero no pudo dejar de interesarse en el microbioma intestinal y sus conexiones con el cerebro.
"Entonces, un día, Sierra simplemente entra a mi laboratorio y me pregunta si estaría interesado en explorar posibles conexiones entre el microbioma intestinal y lo que mi laboratorio típicamente estudia: abuso de drogas y adicción", dijo Olivier George, PhD,profesor asociado de psiquiatría en la Facultad de medicina de la Universidad de California en San Diego. "Al principio era reacio. Después de todo, pensé que si había algo allí, alguien lo habría descubierto por ahora. Pero decidimos intentarlo"."
En un estudio publicado el 27 de abril de 2020 en eNeuro Simpson, George y su equipo descubrieron que el microbioma intestinal influye en el patrón de activación en el cerebro de una rata durante la adicción a los opioides y la abstinencia.
"Como a menudo tiene que hacer en ciencias, primero enfrentamos el problema con un martillo para ver cómo se rompe el sistema, luego retrocedemos desde allí", dijo Simpson.
Con eso quiere decir que para determinar si el microbioma intestinal influyó en la adicción a las drogas, primero tenían que comparar un organismo con un microbioma intestinal normal con uno sin él. Para ello, los investigadores administraron antibióticos a algunas ratas que agotaron el 80 por ciento desus microbios intestinales. Todas las ratas, aquellas con y sin microbios intestinales, dependían de la prescripción de oxicodona opioide analgésico. Luego, algunas de las ratas de cada grupo se retiraron.
"Para mí, lo más sorprendente fue que todas las ratas parecían iguales en la superficie", dijo George. "No hubo cambios importantes en el efecto analgésico de los opioides, ni en los síntomas de abstinencia u otro comportamientoentre las ratas con y sin microbios intestinales "
No fue hasta que el equipo observó los cerebros de las ratas que vieron una diferencia significativa. El patrón típico de reclutamiento de neuronas a diferentes partes del cerebro durante la intoxicación y la abstinencia se vio interrumpido en ratas que habían sido tratadas con antibióticos, ypor lo tanto, carecían de la mayoría de sus microbios intestinales. En particular, durante la intoxicación, las ratas con microbios intestinales agotados tenían más neuronas activadas en las regiones del cerebro que regulan el estrés y el dolor gris periacueductal, locus coeruleus y regiones involucradas en la intoxicación y abstinencia de opioides amígdala central, amígdala basolateral. Durante la retirada, las ratas empobrecidas en microbios tenían menos neuronas activadas en la amígdala central, en comparación con las ratas con microbiomas intestinales normales.
"Fueron muchos meses contando puntos negros", dijo Simpson. "Pero al final quedó claro que, al menos en las ratas, los microbios intestinales alteran la forma en que el cerebro responde a las drogas".
Explicó que ese cambio podría afectar el comportamiento, porque una disminución en las neuronas reclutadas en la amígdala central podría provocar menos síntomas de abstinencia, lo que a su vez puede conducir a un mayor riesgo de abuso de drogas.
Ahora, el equipo de George está ampliando sus estudios para incluir ratas que se autoadministran oxicodona y ratas exogámicas que son genéticamente más diversas. También están buscando firmas microbianas o químicas en las ratas que puedan indicar cuáles son más susceptibles a la adicción, cony sin microbios intestinales.
Además, los investigadores están extrayendo datos de microbiomas humanos, que incluyen usuarios de opioides y antibióticos, para ver si siguen tendencias similares a las que observaron en ratas.
"Este estudio no solo sugiere que los microbios intestinales pueden desempeñar un papel en la adicción a las drogas, si encontramos efectos similares en humanos, puede cambiar la forma en que pensamos sobre la prescripción conjunta de antibióticos y analgésicos, por ejemplo, cuando una persona se somete a una cirugía", Dijo George." La forma en que se ven afectados los microbios intestinales de una persona podría hacerlos más o menos sensibles a los opioides. La clave ahora será buscar biomarcadores para que podamos predecir cómo podría responder una persona antes de tratarlos ".
En cuanto a Simpson, obtuvo su doctorado hace solo una semana y media, después de defender con éxito su tesis virtualmente, presentando sus hallazgos de investigación a su comité asesor, familiares y amigos mientras se refugiaba en su lugar durante la pandemia COVID-19. Siguiente, Simpson dirigirá sus atenciones a una nueva empresa que está lanzando para avanzar y comercializar sus hallazgos de investigación.
Los coautores adicionales de este estudio incluyen: Kokila Shankar, UC San Diego y Scripps Research; Adam Kimbrough, Brent Boomhower, Rio McLellan, Marcella Hughes y Giordano de Guglielmo, UC San Diego.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Heather Buschman, PhD. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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