Si los extraterrestres examinaran a un humano, pensarían que somos organismos esclavos diseñados para alimentar a los microbios y transportarlos. Nuestros cuerpos contienen diez veces más bacterias que células, y se estima que hay 3.3 millones de genes en el ADN total de las bacterias, que es 160 veces la cantidad de genes humanos. Nuestro intestino alberga aproximadamente un kilogramo de bacterias que ayudan a digerir y metabolizar los alimentos, producir vitaminas y protegernos de las infecciones.
Lo anterior es conocimiento de los libros de texto, pero muchos estudios recientes están descubriendo roles nuevos e insospechados para estos pequeños compañeros. Existe evidencia de que las bacterias intestinales pueden protegernos o predisponernos a patologías que van desde la inflamación hasta la diabetes y la obesidad. Y, hasta ahora,buscando lo que parece, una cantidad notable de datos muestra que incluso pueden modificar nuestro estado de ánimo y comportamiento.
Los microbios están en la agenda científica. En mayo, el gobierno de los Estados Unidos lanzó una Iniciativa Nacional de Microbiomas con un presupuesto general de 500 millones de dólares, mientras que la UE está financiando más de 300 proyectos relacionados con el microbioma.
Yolanda Sanz, investigadora del Instituto de Agroquímica y Tecnología de los Alimentos IATA del Consejo Nacional de Investigación de España en Valencia, España, coordina MyNewGut, el mayor consorcio de la UE en el campo con 30 socios en 15 países. Le preguntamos a Sanz sobreLas perspectivas de la investigación y las intrigantes conexiones entre el microbioma y el cerebro.
¿Qué hace que nuestra flora intestinal y cómo cambia con el tiempo?
Nuestro intestino alberga un complejo ecosistema de bacterias; lo llamamos microbiota intestinal, que incluye al menos 1000 especies diferentes. Obtenemos la mayoría de nuestros microbios intestinales poco después del nacimiento, aunque hay evidencia de colonización incluso durante la vida prenatal.
Durante los primeros 2-3 años de vida, la microbiota es muy inestable en su composición. Esta condición se superpone con un período en el que el sistema inmune aún es inmaduro. En esta etapa, la microbiota está muy influenciada por la dieta, por ejemplosi está amamantado o no.
Cuando una dieta adulta se hace cargo, la composición de la microbiota intestinal se vuelve más estable y emerge un perfil microbiótico. Esto generalmente prevalece hasta la vejez cuando la dieta vuelve a ser menos diversa e inestable, como en los bebés. En algunosAsí, la evolución de la microbiota refleja nuestro crecimiento y senescencia.
¿Por lo tanto, tenemos una especie de identidad microbiana, una huella bacteriana que es exclusiva de un individuo?
Sí, cada persona tiene una proporción diferente de especies bacterianas y cepas en su intestino. Si tuviera que poner una figura, diría que aproximadamente una cuarta parte de la microbiota es exclusiva de cada individuo, pero es difícilpara dar una estimación precisa. Además, sabemos que nuestro genoma influye en nuestra flora intestinal. No sabemos cómo funciona, pero al menos algunas características de nuestra microbiota están asociadas con nuestro ADN.
¿Qué sucede cuando las personas modifican radicalmente su dieta? Si me vuelvo vegano, por ejemplo, ¿cambiaría mi identidad microbiana?
Los estudios muestran que si altera su dieta dramáticamente, por ejemplo al cambiar la proporción de fibras, proteínas o grasas, verá cambios relativamente rápidos en su microbiota. Alrededor del 30-40 por ciento de las cepas bacterianas variarán en su abundancia.De alguna manera, obtendrá una nueva identidad microbiana hasta que cambie la dieta nuevamente.
Las drogas también pueden alterar la microbiota. Los estudios recientes apuntan a antibióticos, por supuesto, pero también a inhibidores de la bomba de protones, medicamentos antiinflamatorios y otras clases de medicamentos que no interactúan directamente con las bacterias. La imagen es más complicada de lo que parece.miró hace unos años.
¿Cuál es la conexión entre la microbiota, el cerebro y el estado de ánimo?
Existe una creciente evidencia de un eje microbiano intestinal-cerebral en el que las bacterias pueden influir en el cerebro, y viceversa.
Investigadores de Canadá descubrieron que los ratones de una especie particularmente tímida se volvieron más activos y curiosos después de recibir un trasplante microbiano intestinal de ratones menos inhibidos. Sabemos que algunas cepas de bacterias intestinales producen compuestos que tienen un efecto en el sistema nervioso: neurotransmisores,por ejemplo, o metabolitos que alteran la barrera hematoencefálica una barrera que filtra las moléculas que pasan del cuerpo a la circulación cerebral - nota ed. Todavía no conocemos los mecanismos precisos, pero está bastante claro que ellos microbios intestinales pueden influir en el estado de ánimo y los patrones de comportamiento.
¿Estos hallazgos se aplican también a los humanos?
La mayor parte de la información proviene de estudios en animales, pero algunos datos en humanos son bastante concluyentes. Las personas con depresión primaria, por ejemplo, muestran alteraciones en la microbiota.
Además, trasplantar la microbiota de pacientes deprimidos en ratones puede replicar la patología en los animales.
Un problema con los ensayos en humanos es que solo podemos analizar las heces de los pacientes, que son más representativas de las bacterias de la parte inferior del intestino. Para obtener información sobre las otras partes del tracto digestivo, necesitaría hacer biopsias y otrospruebas invasivas en personas sanas, lo que, por supuesto, no sería ético.
¿Podemos imaginar una terapia probiótica para los trastornos cerebrales en humanos, al menos para aliviar algunos síntomas?
Se han realizado algunos ensayos en los que los pacientes con depresión recibieron tratamientos con probióticos. Los resultados son alentadores, pero son estudios pequeños y hay muchos pasos antes de que podamos decir si estas intervenciones realmente funcionan o no.
Hasta la fecha, encontramos muchas correlaciones entre la microbiota intestinal y las patologías: para avanzar hacia la terapia necesitamos establecer una relación causal y observar de cerca los mecanismos por los cuales las bacterias interactúan con el sistema nervioso.
¿Cuáles son los próximos pasos y ve interacciones entre la Iniciativa Nacional de Microbiomas NMI en los proyectos de EE. UU. Y la UE en el mismo campo?
Para avanzar aún más, necesitamos estudiar grupos más grandes de pacientes e integrar diferentes enfoques de ómica, como genómica y proteómica. Es la filosofía detrás del NMI y es lo que estamos haciendo con el proyecto europeo MyNewGut. Tenemos que reconocerque Estados Unidos está invirtiendo mucho más que Europa, pero hay mucho espacio para la colaboración. Intentamos asegurarnos de que la mayoría de los datos genómicos estén abiertos y disponibles para toda la comunidad científica.
El NMI está abierto a socios de la UE, y muchos consorcios europeos, incluido el nuestro, tienen socios de ambos lados del Atlántico. El problema es que los socios estadounidenses no pueden acceder a ningún financiamiento de la UE y viceversa. Hay muchos futurosdesafíos que debemos abordar juntos. No es fácil transferir los hallazgos de los ratones en humanos, pero creo que vamos en una dirección prometedora.
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