El eje intestino-cerebro es una red de comunicación bidireccional esencial del cuerpo humano, ya que integra los sistemas nervioso central, nervioso entérico, neuroendocrino y neuroinmune con la microbiota intestinal, que está compuesta por un conjunto de bacterias, arqueas, virus, hongos y protozoos.
Esta interacción por medio de vínculos neuronales, endocrinos, inmunes y humorales, entre los que destaca el nervio vago, resulta indispensable para mantener la homeostasis corporal y posee implicaciones profundas en el desarrollo y la curación de diversas patologías1.
Hasta el momento, se ha demostrado que la microbiota intestinal tiene un nexo con enfermedades inflamatorias intestinales como la de Crohn, trastornos neurológicos como las enfermedades de Alzheimer y Parkinson, ciertas afecciones psiquiátricas y hasta obesidad, diabetes o asma2.
En cualquier caso, los avances en la investigación sobre el funcionamiento del eje intestino-cerebro podrían ayudar a encontrar nuevas terapias para estas y otras muchas enfermedades3.
La disbiosis intestinal es más que una consecuencia del proceso inflamatorio en enfermedades inflamatorias intestinales como la colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn. De hecho, el predominio de cepas proinflamatorias condiciona la permeabilidad y activa respuestas inmunes que retroalimentan el daño en la mucosa intestinal.
En este sentido, un ensayo clínico de prueba de concepto mostró que la estimulación auricular transcutánea del nervio vago alivió significativamente la condición de más del 64 % de los pacientes pediátricos con inflamación crónica del intestino4.
Además de los procedimientos basados en el análisis de la microbiota, se está abordando el uso de modelos de diagnóstico no invasivos basados en cadenas de nucleótidos k-mer y el empleo de aprendizaje automático para superar los modelos tradicionales5.
Investigaciones en humanos y roedores apuntan a que los inflamasomas NLRP3 y el receptor purinérgico P2X7R están implicados en la fisiopatología de los principales trastornos del sistema nervioso central que implican neurodegeneración, como el alzhéimer y el párkinson, la esclerosis múltiple, la enfermedad de Huntington y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA)6.
La composición de la microbiota intestinal y los perfiles de expresión de microARN en el tejido cerebral, el líquido cefalorraquídeo y la sangre de los pacientes de alzhéimer difieren significativamente de quienes poseen una función cognitiva normal, circunstancia que se refleja en los resultados de sus miniexámenes de estado mental7.
Trastornos como la depresión o la ansiedad muestran alteraciones intestinales específicas. Esta conexión se basa en la capacidad de algunas bacterias de sintetizar o modular neurotransmisores como la serotonina, la dopamina o el GABA, que intervienen directamente en la regulación emocional8.
Algunos antidepresivos pueden tener distinta respuesta clínica en función del perfil bacteriano del paciente, un hallazgo especialmente revelador del impacto que tiene la composición microbiana sobre la eficacia de los psicofármacos9.
Por otro lado, el trasplante de microbiota fecal supone un método prometedor para tratar afecciones neuropsiquiátricas como los trastornos del espectro autista y la esquizofrenia10.
Diez años de alianza AEM-OMS: cómo la cooperación regulatoria acelera evaluaciones, comparte datos y apoya el acceso a medicamentos esenciales y vacunas, con EU‑M4all y farmacovigilancia global.
La comida que ingerimos influye considerablemente en nuestro estado de ánimo y nuestro comportamiento. Diversos estudios han analizado los mecanismos cerebrales que intervienen en la toma de decisiones alimentarias1. Así, han demostrado que la interacción entre los nutrientes y la función cerebral está determinada por la microbiota intestinal2 y afecta tanto al apetito como a las preferencias del huésped3.
También se ha investigado el papel de la microbiota en el desarrollo de la obesidad y la diabetes tipo 14 y tipo 21 en cuanto a su posible influencia en la regulación del apetito y el metabolismo. Otro enfoque ha sido prestar atención a entender los mecanismos por los que el cerebro interactúa con el tejido adiposo6 o el modo en el que el hipotálamo modula la composición de la microbiota y la función intestinal1.
Decenas de artículos relacionan la firma microbiana intestinal con los síndromes metabólicos o los trastornos del sueño en función del tipo de dieta que tenga el paciente8. El papel del eje intestino-cerebro como su principal vía de comunicación revela que hay algunos biomarcadores microbianos comunes tanto en los trastornos del sueño como en los síndromes metabólicos1.
Las terapias con suplementos probióticos que buscan modular el eje intestino-cerebro ofrecen posibilidades terapéuticas prometedoras para tratar enfermedades neurológicas7. Esta opción posee un potencial terapéutico transversal y abre nuevos caminos hacia enfoques de medicina personalizada que reconozcan la singularidad de la microbiota como un factor determinante para optimizar la salud de cada individuo3.
Los sanitarios pueden desempeñar un papel decisivo en la comprensión y abordaje de esta relación. La evaluación del estilo de vida, el uso crónico de antibióticos o la alimentación pueden ofrecer indicios sobre el estado del microbioma más allá del diagnóstico convencional21.
La detección precoz de signos digestivos, junto con alteraciones neurológicas o psiquiátricas, permiten una visión más integral del paciente. En un futuro próximo, los avances en secuenciación genética y el desarrollo de test personalizados facilitarán la caracterización individual de la microbiota y permitirán encontrar más estrategias terapéuticas adaptadas22.
Fuentes:
1. PMC, The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4367209/
2. Fundación la Caixa, The microbiota-gut-brain axis and its influence on metabolism and health https://caixaresearch.org/en/caixaresearch-debates-microbiota-gut-brain-axis
3. Association of American Medical Colleges (AAMC), Follow your gut: How research into the gut-brain axis could unlock new therapies https://www.aamc.org/news/follow-your-gut-how-research-gut-brain-axis-could-unlock-new-therapies
4. Bioelectronic Medicine, Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation attenuates inflammatory bowel disease in children: a proof-of-concept clinical trial https://bioelecmed.biomedcentral.com/articles/10.1186/s42234-023-00124-3
5. PubMed, Constructing inflammatory bowel disease diagnostic models based on k-mer and machine learning https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40636504/
6. ScienceDirect, The microbiota-inflammasome-brain axis as a pathogenic mediator of neurodegenerative disorders https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014976342500277
7. PubMed, Plasma exosomal miRNA expression and gut microbiota dysbiosis are associated with cognitive impairment in Alzheimer’s disease https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11880238/
8. PubMed, Alterations in Gut Microbiota and Plasma Metabolites in Patients with Generalized Anxiety Disorder: A Multi-Omics Study https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40601331/
9. EMJ, Does Gut Microbiome Composition Influence the Efficacy of Psychiatric Drugs? https://www.emjreviews.com/flagship-journal/article/does-gut-microbiome-composition-influence-the-efficacy-of-psychiatric-drugs-j190125/
10. PubMed, The role of fecal microbiota transplantation in selected neurodegenerative diseases and neurodevelopmental disorders https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12224273/
11. PubMed, The diet-microbiome tango: how nutrients lead the gut brain axis https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32199342/
12. PubMed, Cardiometabolic health, diet and the gut microbiome: a meta-omics perspective https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36932240/
13. PubMed, Metabolic cross-feeding in imbalanced diets allows gut microbes to improve reproduction and alter host behaviour, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32843654/
14. PubMed, Pathophysiology of Type 1 Diabetes and Gut Microbiota Role https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36498975/
15. PubMed, High-fiber diet ameliorates gut microbiota, serum metabolism and emotional mood in type 2 diabetes patients https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36794003/
16. PubMed, Interplay between the brain and adipose tissue: a metabolic conversation https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39558137/
17. PubMed, Rapid modulation of gut microbiota composition by hypothalamic circuits in mice https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40263603/
18. PubMed, The Microbiota–Gut–Brain Axis in Metabolic Syndrome and Sleep Disorders: A Systematic Review pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10857497/
19. PubMed, The Microbiota-Gut-Brain Axis in Metabolic Syndrome and Sleep Disorders: A Systematic Review https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38337675
20. Frontiers, The gut microbiota–brain axis in neurological disorder https://www.frontiersin.org/journals/neuroscience/articles/10.3389/fnins.2023.1225875/full
21. Stanford Medicine, Fermented-food diet increases microbiome diversity, decreases inflammatory proteins, study finds https://med.stanford.edu/news/all-news/2021/07/fermented-food-diet-increases-microbiome-diversity-lowers-inflammation
22. Association of American Medical Colleges (AAMC), Making medicine personal: Moving away from a one-size-fits-all approach to health care https://www.aamc.org/news/making-medicine-personal-moving-away-one-size-fits-all-approach-health-care
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El eje intestino-cerebro es una red de comunicación bidireccional esencial del cuerpo humano, ya que integra los sistemas nervioso central, nervioso entérico, neuroendocrino y neuroinmune con la microbiota intestinal, que está compuesta por un conjunto de bacterias, arqueas, virus, hongos y protozoos.
Esta interacción por medio de vínculos neuronales, endocrinos, inmunes y humorales, entre los que destaca el nervio vago, resulta indispensable para mantener la homeostasis corporal y posee implicaciones profundas en el desarrollo y la curación de diversas patologías1.
Hasta el momento, se ha demostrado que la microbiota intestinal tiene un nexo con enfermedades inflamatorias intestinales como la de Crohn, trastornos neurológicos como las enfermedades de Alzheimer y Parkinson, ciertas afecciones psiquiátricas y hasta obesidad, diabetes o asma2.
En cualquier caso, los avances en la investigación sobre el funcionamiento del eje intestino-cerebro podrían ayudar a encontrar nuevas terapias para estas y otras muchas enfermedades3.
La disbiosis intestinal es más que una consecuencia del proceso inflamatorio en enfermedades inflamatorias intestinales como la colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn. De hecho, el predominio de cepas proinflamatorias condiciona la permeabilidad y activa respuestas inmunes que retroalimentan el daño en la mucosa intestinal.
En este sentido, un ensayo clínico de prueba de concepto mostró que la estimulación auricular transcutánea del nervio vago alivió significativamente la condición de más del 64 % de los pacientes pediátricos con inflamación crónica del intestino4.
Además de los procedimientos basados en el análisis de la microbiota, se está abordando el uso de modelos de diagnóstico no invasivos basados en cadenas de nucleótidos k-mer y el empleo de aprendizaje automático para superar los modelos tradicionales5.
Investigaciones en humanos y roedores apuntan a que los inflamasomas NLRP3 y el receptor purinérgico P2X7R están implicados en la fisiopatología de los principales trastornos del sistema nervioso central que implican neurodegeneración, como el alzhéimer y el párkinson, la esclerosis múltiple, la enfermedad de Huntington y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA)6.
La composición de la microbiota intestinal y los perfiles de expresión de microARN en el tejido cerebral, el líquido cefalorraquídeo y la sangre de los pacientes de alzhéimer difieren significativamente de quienes poseen una función cognitiva normal, circunstancia que se refleja en los resultados de sus miniexámenes de estado mental7.
Trastornos como la depresión o la ansiedad muestran alteraciones intestinales específicas. Esta conexión se basa en la capacidad de algunas bacterias de sintetizar o modular neurotransmisores como la serotonina, la dopamina o el GABA, que intervienen directamente en la regulación emocional8.
Algunos antidepresivos pueden tener distinta respuesta clínica en función del perfil bacteriano del paciente, un hallazgo especialmente revelador del impacto que tiene la composición microbiana sobre la eficacia de los psicofármacos9.
Por otro lado, el trasplante de microbiota fecal supone un método prometedor para tratar afecciones neuropsiquiátricas como los trastornos del espectro autista y la esquizofrenia10.
La comida que ingerimos influye considerablemente en nuestro estado de ánimo y nuestro comportamiento. Diversos estudios han analizado los mecanismos cerebrales que intervienen en la toma de decisiones alimentarias1. Así, han demostrado que la interacción entre los nutrientes y la función cerebral está determinada por la microbiota intestinal2 y afecta tanto al apetito como a las preferencias del huésped3.
También se ha investigado el papel de la microbiota en el desarrollo de la obesidad y la diabetes tipo 14 y tipo 21 en cuanto a su posible influencia en la regulación del apetito y el metabolismo. Otro enfoque ha sido prestar atención a entender los mecanismos por los que el cerebro interactúa con el tejido adiposo6 o el modo en el que el hipotálamo modula la composición de la microbiota y la función intestinal1.
Decenas de artículos relacionan la firma microbiana intestinal con los síndromes metabólicos o los trastornos del sueño en función del tipo de dieta que tenga el paciente8. El papel del eje intestino-cerebro como su principal vía de comunicación revela que hay algunos biomarcadores microbianos comunes tanto en los trastornos del sueño como en los síndromes metabólicos1.
Las terapias con suplementos probióticos que buscan modular el eje intestino-cerebro ofrecen posibilidades terapéuticas prometedoras para tratar enfermedades neurológicas7. Esta opción posee un potencial terapéutico transversal y abre nuevos caminos hacia enfoques de medicina personalizada que reconozcan la singularidad de la microbiota como un factor determinante para optimizar la salud de cada individuo3.
Los sanitarios pueden desempeñar un papel decisivo en la comprensión y abordaje de esta relación. La evaluación del estilo de vida, el uso crónico de antibióticos o la alimentación pueden ofrecer indicios sobre el estado del microbioma más allá del diagnóstico convencional21.
La detección precoz de signos digestivos, junto con alteraciones neurológicas o psiquiátricas, permiten una visión más integral del paciente. En un futuro próximo, los avances en secuenciación genética y el desarrollo de test personalizados facilitarán la caracterización individual de la microbiota y permitirán encontrar más estrategias terapéuticas adaptadas22.
Fuentes:
1. PMC, The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4367209/
2. Fundación la Caixa, The microbiota-gut-brain axis and its influence on metabolism and health https://caixaresearch.org/en/caixaresearch-debates-microbiota-gut-brain-axis
3. Association of American Medical Colleges (AAMC), Follow your gut: How research into the gut-brain axis could unlock new therapies https://www.aamc.org/news/follow-your-gut-how-research-gut-brain-axis-could-unlock-new-therapies
4. Bioelectronic Medicine, Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation attenuates inflammatory bowel disease in children: a proof-of-concept clinical trial https://bioelecmed.biomedcentral.com/articles/10.1186/s42234-023-00124-3
5. PubMed, Constructing inflammatory bowel disease diagnostic models based on k-mer and machine learning https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40636504/
6. ScienceDirect, The microbiota-inflammasome-brain axis as a pathogenic mediator of neurodegenerative disorders https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014976342500277
7. PubMed, Plasma exosomal miRNA expression and gut microbiota dysbiosis are associated with cognitive impairment in Alzheimer’s disease https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11880238/
8. PubMed, Alterations in Gut Microbiota and Plasma Metabolites in Patients with Generalized Anxiety Disorder: A Multi-Omics Study https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40601331/
9. EMJ, Does Gut Microbiome Composition Influence the Efficacy of Psychiatric Drugs? https://www.emjreviews.com/flagship-journal/article/does-gut-microbiome-composition-influence-the-efficacy-of-psychiatric-drugs-j190125/
10. PubMed, The role of fecal microbiota transplantation in selected neurodegenerative diseases and neurodevelopmental disorders https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12224273/
11. PubMed, The diet-microbiome tango: how nutrients lead the gut brain axis https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32199342/
12. PubMed, Cardiometabolic health, diet and the gut microbiome: a meta-omics perspective https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36932240/
13. PubMed, Metabolic cross-feeding in imbalanced diets allows gut microbes to improve reproduction and alter host behaviour, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32843654/
14. PubMed, Pathophysiology of Type 1 Diabetes and Gut Microbiota Role https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36498975/
15. PubMed, High-fiber diet ameliorates gut microbiota, serum metabolism and emotional mood in type 2 diabetes patients https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36794003/
16. PubMed, Interplay between the brain and adipose tissue: a metabolic conversation https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39558137/
17. PubMed, Rapid modulation of gut microbiota composition by hypothalamic circuits in mice https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40263603/
18. PubMed, The Microbiota–Gut–Brain Axis in Metabolic Syndrome and Sleep Disorders: A Systematic Review pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10857497/
19. PubMed, The Microbiota-Gut-Brain Axis in Metabolic Syndrome and Sleep Disorders: A Systematic Review https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38337675
20. Frontiers, The gut microbiota–brain axis in neurological disorder https://www.frontiersin.org/journals/neuroscience/articles/10.3389/fnins.2023.1225875/full
21. Stanford Medicine, Fermented-food diet increases microbiome diversity, decreases inflammatory proteins, study finds https://med.stanford.edu/news/all-news/2021/07/fermented-food-diet-increases-microbiome-diversity-lowers-inflammation
22. Association of American Medical Colleges (AAMC), Making medicine personal: Moving away from a one-size-fits-all approach to health care https://www.aamc.org/news/making-medicine-personal-moving-away-one-size-fits-all-approach-health-care
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