Por Vanina N. Galasso, Médica Veterinaria  

MP 14017 / MN 10823

Introducción

Nuevos conceptos y conocimientos llegaron a la medicina veterinaria, como el abordaje PINE, en el cual evaluamos de forma integral el funcionamiento del organismo que esta interrelacionado entre los diferentes órganos y sistemas; principalmente el sistema nervioso, endocrino e inmune. No podemos negar el papel que desempeña el intestino como intermediario y cómo impacta sobre todo el organismo. Estos nuevos conocimientos nos obligan a repensar como abordar las enfermedades y tratamientos. Surge entonces el concepto de Holobionte, que hace referencia al organismo como un sistema integrado, compuesto no solo por las células del huésped, sino también por su microbioma, es decir, la comunidad de microorganismos que habitan el cuerpo y que se encuentran en una relación simbiótica. El siguiente resumen intenta mostrar la relación entre el microbioma intestinal y algunas patologías del comportamiento.

La microbiota intestinal está formada por múltiples microorganismos y genes que habitan el intestino y a través de sus componentes y metabolitos afectan la fisiología del huésped ya que participan del homeostasis energética, la función de barrera intestinal y procesos inflamatorios; por lo tanto, están implicados en la salud y la enfermedad. Si bien puede haber una microbiota central, cada parte del cuerpo tiene su propia microbiota y esta estará influenciada por diversos factores como la edad, la raza, el sexo, medio ambiente, estilo de vida y la dieta. La microbiota intestinal está en estrecha relación con el sistema inmunológico[i], participa de su maduración y modulación, influye en la neurogénesis, la función cognitiva y la salud cerebral, influyendo de este modo en el comportamiento del huésped. Se comunica con el cerebro a través de intrincadas vías de comunicación bidireccionales, la más conocida es a través del nervio vago, que transmite señales químicas y metabólicas, tales como ácidos grasos de cadena corta, citoquinas, triptófano, serotonina, entre otras; también establece otras conexiones con el sistema inmunológico y endocrino a través del eje hipotálamo-pituitario-suprarrenal. 

Su composición cambia a lo largo de la vida debido a factores ambientales, genéticos, de la dieta (los alimentos son la principal fuente de precursores para el desarrollo y la síntesis de los productos microbianos) y cambios metabólicos e inflamatorios del huésped que afectaran a la microbiota induciendo cambios biológicos que afectan a la población microbiana. Por ejemplo, incluir prebióticos, (fibras dietéticas solubles como galactooligosacáridos (GOS) o fructooligosacáridos (FOS)) estimulan el crecimiento de la microbiota comensal intrínseca; Un artículo de revisión[ii] analiza la interacción entre las vitaminas y el microbioma intestinal en el contexto de la depresión. Las vitaminas pueden ser incorporadas a través de la dieta o sintetizadas por el microbioma; tienen un papel fundamental sobre el funcionamiento mitocondrial. Los estudios muestran que tanto la deficiencia del aporte de vitaminas como las alteraciones en el microbioma se han asociado con una disfunción mitocondrial y esto contribuye a la aparición de trastornos neuropsiquiátricos. La presencia de mediadores químicos de la inflamación, como IL-6 elevada, factor de necrosis tumoral (TNF)-α, la proteína de fase aguda, la proteína C reactiva que ocurren como resultado del estrés producirán un aumento de la permeabilidad de la barrera intestinal que altera y modifican la microbiota. Este desequilibrio se conoce como Disbiosis y produce alteraciones en las vías de comunicación entre el intestino y el cerebro, produciendo trastornos neurológicos y psiquiátricos como la depresión, la ansiedad, la esquizofrenia, el trastorno bipolar, el trastorno del espectro autista, trastornos neurológicos, y problemas para sociabilizar.

A través de técnicas de secuenciación, se han estudiado e identificado las comunidades microbianas que habitan en el perro[iii]. Algunas bacterias pueden producir metabolitos neuroactivos, que van desde serotonina y ácido gamma-amino butírico (GABA), hasta dopamina y norepinefrina , acetilcolina e histamina. Las diferencias en las comunidades microbianas a menudo se correlacionan con cambios en el perfil de los metabolitos y quizás en el comportamiento. Aunque muchos de estos mecanismos de comunicación no se conocen bien o no se han descubierto, futuras investigaciones nos ayudaran a comprender la interacción entre los procesos fisiológicos y patológicos que ocurren en la dupla huésped-microbio.

Unas de las hipótesis más aceptadas[iv] incluyen las vías monoaminérgica (5-HT, D y NA) y la vía glutamatérgica (ácido γ-aminobutírico (GABA). Los microorganismos intestinales pueden afectar la función cerebral al influir en la síntesis y/o metabolismo de los neurotransmisores ya que al producir estas sustancias neuroactivas podrían modular la transmisión de las neuronas 5-H-érgicas, NA-érgicas, D-érgicas y glutamatérgicas. Por ejemplo, Cándida y estreptococos producen 5-HT directamente, de este modo regulan los niveles de 5-HT en el cerebro al afectar la disponibilidad de triptófano (precursor de serotonina). Otros estudios en animales han encontrado que Bifidobacteria infantis restaura las concentraciones basales de NA en el tronco del encéfalo y revierte los déficits de comportamiento en ratones deprimidos a través de vías humorales. Mientras tanto, las bifidobacterias y los lactobacilos pueden producir GABA y a través de la proteína transportadora GABA de la barrera hematoencefálica, producir un efecto inmediato sobre el sistema nervioso central, actuando, así como antidepresivos.

Un estudio en ratas[v] demostró  que la microbiota y sus factores estimulan una relación recíproca entre la oxitocina y corticosterona. Las investigaciones sugieren que algunos trastornos surgen temprano en el desarrollo de un individuo y pueden verse influenciados por la salud de su madre y el microbioma intestinal mientras está en el útero, lo que sugiere un componente multigeneracional en el desarrollo de los mismos. Hay microorganismos que son transmitidos por la leche materna y que producen un aumento en la hormona hipotalámica oxitocina, esta hormona participa no solos de los vínculos entre la madre y su cría, también con otros individuos; podría decirse que es la hormona encargada de la sociabilidad. El destete temprano y prematuro sumado a un ambiente hostil para la madre predispone a la cría a tener problemas para sociabilizar. La oxitocina también actúa como un factor antiinflamatorio que ayuda a mantener saludable al individuo, entonces estos cambios en la permeabilidad lo volverán más vulnerable a padecer diferentes patologías.

La privación de sueño REM[vi], durante un lapso de 72 horas, produjo alteraciones en el eje microbiota-intestino-cerebro. Producto de la alteración del ciclo circadiano, se produce una respuesta de tipo inflamatoria que induce un estado de Disbiosis, se observaron cambios en la función de la barrera intestinal, reducción de ácidos grasos de cadena corta; como consecuencia de ello cambios en la población microbiana. A nivel cerebral se observaron cambios a nivel de las células de la microglia con desregulación de los receptores de serotonina.

Conclusiones

 Este nuevo enfoque integral, nos obliga a buscar intervenciones terapéuticas más precisas sustentadas en una visión más amplia sobre el individuo, su relación con el medioambiente y características de vida. Investigaciones futuras echaran luz sobre los procesos fitopatológicos implicados en las enfermedades neuropsiquiatrícas y su relación con el Distrés e inflamación. Es evidente la relación entre la Disbiosis y algunos trastornos comportamentales como la depresión, ansiedad, déficit de socialización, entre otros. Mantener una microbiota sana resulta en principio una herramienta más de soporte para los tratamientos médicos.

Referencias

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Peiyun Zhang, Wei Jin, Zhaoshun Lyu, Xinxuan Lyu, Lihong Li, Study on the mechanism of gut microbiota in the pathogenetic interaction between depression and Parkinson 's disease, Brain Research Bulletin, Volume 215, 2024,111001, https://doi.org/10.1016/j.brainresbull.2024.111001

El Aidy S, Dinan T, Cryan J Microbiota intestinal: el director de orquesta de la comunicación inmuno-neuroendocrina Terapéutica Clínica, 2015; 37, 954-967 https://doi.org/10.1016/j.clinthera.2015.03.002

Tang, M., Deng, L., & Wu, J. (2023). Vitamin-mediated interaction between the gut microbiome and mitochondria in depression: A systematic review based integrated perspective. Journal Pre-proof.

https:// https://doi.org/10.1016/j.tcam.2021.100584

https://doi.org/10.1016/j.gtc.2016.09.007

https://www.frontiersin.org/journals/neuroscience/articles/10.3389/fnins.2024.1372274/full

Zhu, B., Wang, F., Liang, C., Li, J., Zhang, Y., & Xu, H. (2023). Acute sleep deprivation exacerbates systemic inflammation and psychiatry disorders through gut microbiota dysbiosis and disruption of circadian rhythms. Microbiological Research, 268, 127194.