Nuestras bacterias nos controlan: del intestino al cerebro

Cuando estamos tristes comemos chocolate, o patatas fritas, o helado. Cuando estamos nerviosos se nos hace un nudo en el estómago. ¿Qué conexión existe entre el intestino y el cerebro?

Esta semana vamos a hablar de un tema desde una perspectiva diferente. En lugar de analizar un artículo, voy a comentar justo eso, una Perspectiva. Es un tipo de artículo más, similar a una revisión. En él se analiza lo que se sabe de un tema, pero además se habla de las futuras líneas de investigación en ese tema. Esta perspectiva se publicó recientemente en Nature Reviews Neuroscience y podéis encontrarla aquí: Gut microbial molecules in behavioural and neurodegenerative conditions

Del colon al cerebro

Aunque la revisión es extensa, yo me voy a centrar en la parte en la que se habla de qué moléculas que provienen de nuestro intestino, pueden afectar al cerebro. No todas salen del intestino como tal, pero la mayoría sí, y es allí donde se absorben para poder llegar a otras partes del cuerpo, así que vamos a simplificarlo así. El colon, para ser más concreta, es la parte en la que el flujo es mayor, ya que muchos compuestos pasan al torrente sanguíneo para poder ser utilizados allá donde hagan falta.

En nuestro intestino, además de nuestras células, hay un montón de microorganismos. Eso que hemos llamado microbiota, aunque ahora deberíamos llamarlo microbioma… es complejo (y lo explicaré en el futuro). Nuestras bacterias afectan a la síntesis y la absorción de compuestos, y todos tenemos una microbiota ligeramente diferente. Cuando nacemos, parte de nuestros microorganismos los tomamos de nuestra madre, pero la influencia empieza mucho antes: cuando estamos en el útero de nuestra madre, las moléculas que su microbiota generen van a afectarnos. No toda nuestra microbiota está en el intestino, pero hoy nos vamos a centrar en esa parte en concreto. Los bichos de la piel son otro mundo interesante, pero para otro día.

Por otra parte, nuestro intestino acumula gran parte de nuestras defensas. Allí los linfocitos están siempre alerta para detectar cualquier cosa que no debe dejarse entrar. Al fin y al cabo, muchas infecciones entran por esa vía. Y además nuestro intestino está rodeado de neuronas. Hay que controlar lo que pasa ahí dentro, y poder mandar señales rápidas entre el intestino y el cerebro, cosa de la que se ocupa el nervio vago, que es lo que llamaríamos el puente aéreo intestino-cerebro.

Las claves… en ratones

En ratones. Ese comentario tan típico que hacemos los científicos cuando pretendemos que alguien no se ilusione demasiado por un artículo científico. Para la conexión entre el intestino y el cerebro, los primeros descubrimientos clave también se hicieron en ratones. Parte de ellos un poco “por casualidad” o como efecto colateral, pero eso abrió una interesante puerta para otros estudios.

Los ratones se han utilizado muchas veces como ejemplos para la colonización con microorganismos, ya que se pueden obtener sin microbiota y analizar cómo diferentes microorganismos se van haciendo hueco. Curiosamente, en los experimentos en los que se comparaban ratones con microbiotas diferentes, además de otros efectos que se podían esperar (como alteraciones en el peso), era evidente que ocurría algo más. Los resultados mostraban que existían cambios en el cerebro, en el estado de ánimo, y que incluso podía afectar a patologías… neurológicas. ¿Pueden las bacterias producir una enfermedad neurológica? ¿Podrían evitarla? Todavía queda mucho camino por recorrer, pero vamos conociendo algunas de esas claves.

Las moléculas bacterianas que viajan del intestino al cerebro

Vamos a ver algunos ejemplos de moléculas que parecen afectar a nuestros cerebros. Por ejemplo, los peptidoglicanos y los lipopolisacáridos, que se encuentran en la parte externa de las bacterias. Los primeros pueden afectar al desarrollo del cerebro y a las interacciones sociales. Los lipopolisacáridos son todavía más interesantes, porque se han asociado incluso con la depresión. Y todo por la capa de fuera de las bacterias… así que vamos a ver qué generan dentro.

Desde hace muchos años ya, sabemos que las toxinas pueden causar enfermedades. Lo que descubrimos hace relativamente poco es que algunas toxinas generadas por las bacterias se pueden esconder y, aunque no observemos síntomas, ir afectando poco a poco a nuestro cerebro. Es bastante intuitivo asumir que una toxina puede afectar al nervio vago y hacer que el cerebro nos haga vomitar. En cambio, si hablamos de una toxina que puede facilitar el avance de enfermedades como el Alzheimer, queda claro que todavía nos queda mucho por estudiar.

Las bacterias como mano de obra

A veces las bacterias se dedican a transformar compuestos que están en nuestro cuerpo, por lo que dependiendo de qué bacterias tengamos, vamos a tener más o menos de esas moléculas disponibles para el resto del cuerpo. Uno de los ejemplos es la regulación de la bilis, que sabemos que se altera por ejemplo ene enfermos de Parkinson. Pero quizá un ejemplo más llamativo son las hormonas, ya que parte pasan por nuestro intestino. ¿Y si dependiésemos en parte de nuestras bacterias para generar andrógenos y estrógenos? Pues lo hacemos. La microbiota se ocupa de parte de las reacciones en sus rutas de síntesis y degradación, por lo que para poder regular correctamente nuestras hormonas, también debemos regular correctamente nuestra microbiota.

Las bacterias como fábricas

Si ya hemos visto que las bacterias tienen compuestos que afectan a nuestro cerebro y que pueden transformar otros… ahora nos queda ver que algunos los fabrican. En este apartado tenemos algunas cosas también muy interesantes. Por ejemplo, nuestras bacterias degradan aminoácidos y los convierten en neurotransmisores. Quizá dicho así, neurotransmisor, no suene tan atractivo. Pero hablamos de cosas como la noradrenalina, las catecolaminas… y ahí tenemos la dopamina. La hormona que nos hace sentir bien, la de la felicidad, la de ver el mundo maravilloso. Sí, eso es la dopamina. Y la conseguimos en parte gracias a nuestras bacterias. También generan otro neutrotransmisor llamado GABA (ácido gamma aminobutírico). Su papel es reducir el estrés y la ansiedad, entre otros.

Y en una parte quizá menos atractiva en el papel pero muy importante, las bacterias también pueden utilizar la fibra de los vegetales que comemos (nosotros no la usamos) y generar compuestos que sí podemos usar, algunas veces para bien, y otras para mal. También procesan los polifenoles, como el famoso resveratrol y nos dan otros metabolitos muy interesantes como la vitamina K.

¿Del intestino al cerebro?

Ahora sabemos que hay muchos compuestos que salen de nuestro intestino gracias a nuestra microbiota y que van a afectar a nuestro cerebro. Cómo afectan al cerebro es la otra parte de la historia, una parte que todavía está poco clara. Lo que sí podemos afirmar ahora es que aquello de mens sana in corpore sano tenía toda la lógica del mundo, pero no sólo en un cuerpo sano, también en una microbiota sana y correctamente equilibrada.