Desarrollan una nueva herramienta para desvelar la comunicación entre los microbios intestinales y el cerebro

Este protocolo ofrece a los investigadores una hoja de ruta para comprender el complejo sistema de tráfico entre el intestino y el cerebro y sus efectos en la salud y la enfermedad.
Este protocolo ofrece a los investigadores una hoja de ruta para comprender el complejo sistema de tráfico entre el intestino y el cerebro y sus efectos en la salud y la enfermedad. - BAYLOR COLLEGE OF MEDICINE
Publicado: lunes, 16 enero 2023 12:59


MADRID, 16 Ene. (EUROPA PRESS) -

Investigadores del Baylor College of Medicine y el Texas Children's Hospital (Estados Unidos) han desarrollado una nueva y poderosa herramienta para desvelar la comunicación entre los microbios intestinales y el cerebro.

En la última década, los investigadores han empezado a apreciar la importancia de una comunicación bidireccional que se produce entre los microbios del tracto gastrointestinal y el cerebro, conocida como eje intestino-cerebro.

Estas 'conversaciones' pueden modificar el funcionamiento de estos órganos e implican una compleja red de señales químicas derivadas de los microbios y el cerebro que los científicos tienen dificultades para desacoplar con el fin de llegar a comprenderlas.

"Actualmente, es difícil determinar qué especies microbianas impulsan alteraciones cerebrales específicas en un organismo vivo. Aquí presentamos una valiosa herramienta que permite investigar las conexiones entre los microbios intestinales y el cerebro. Nuestro protocolo de laboratorio permite la identificación y evaluación exhaustiva de metabolitos (compuestos que producen los microbios) a nivel celular y de todo el animal", ha explicado el primer autor del estudio, Thomas D. Horvath, instructor de patología e inmunología del Baylor College of Medicine y el Texas Children's Hospital.

El tracto gastrointestinal alberga una comunidad rica y diversa de microorganismos beneficiosos conocidos colectivamente como microbiota intestinal. Además de su papel en el mantenimiento del entorno intestinal, cada vez se reconoce más la influencia de los microbios intestinales en otros órganos distantes, incluido el cerebro.

"Los microbios intestinales pueden comunicarse con el cerebro por varias vías, por ejemplo produciendo metabolitos, como ácidos grasos de cadena corta y peptidoglicanos, neurotransmisores, como el ácido gamma-aminobutírico y la histamina, y compuestos que modulan el sistema inmunitario, entre otros", ha afirmado la doctora Melinda A. Engevik, coautora dele studio y profesora adjunta de medicina regenerativa y celular en la Universidad Médica de Carolina del Sur.

El papel que desempeñan los microbios en la salud del sistema nervioso central se pone de relieve por los vínculos entre el microbioma intestinal y la ansiedad, la obesidad, el autismo, la esquizofrenia, la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer.

Los modelos animales han sido fundamentales para vincular los microbios con estos procesos neuronales fundamentales. El protocolo de este nuevo estudio permite a los investigadores dar pasos para desentrañar la participación específica del eje intestino-cerebro en estas afecciones, así como su función en la salud.

Una de las estrategias empleadas por los investigadores para comprender cómo un solo tipo de microbio puede influir en el intestino y el cerebro consistió en cultivar primero los microbios en el laboratorio, recoger los metabolitos que producían y analizarlos mediante espectrometría de masas y metabolómica.

La espectrometría de masas es una técnica de laboratorio que permite identificar compuestos desconocidos determinando su peso molecular y cuantificar compuestos conocidos. La metabolómica es una técnica para el estudio a gran escala de los metabolitos.

A continuación se estudió el efecto de los metabolitos en miniguts, un modelo de laboratorio de células intestinales humanas que conserva propiedades del intestino delgado y es fisiológicamente activo. Además, los metabolitos del microbio pueden estudiarse en animales vivos.