Tendencias Científicas
Bienenstock (izda.) y Forsythe. Fuente: ONR.
¿Podrían utilizarse las bacterias del intestino para curar o prevenir enfermedades neurológicas tales como el trastorno de estrés postraumático (TEPT), la ansiedad o la depresión? Dos investigadores apoyados por la Oficina de Investigación Naval (ONR) estadounidense piensan que hay muchas posibilidades.
John Bienenstock y Paul-Forsythe, que trabajan en el Instituto Cerebro-Cuerpo de la Universidad de McMaster en Ontario (Canadá), están investigando las bacterias intestinales y su efecto sobre el cerebro humano y el estado de ánimo.
Como explica en la nota de prensa de la ONR la oficial del Departamento de Aviones de Combate Linda Chrisey, este es un trabajo muy importante para su departamento, "ya que sugiere que los microbios del intestino desempeñan un papel importante en la respuesta del organismo a situaciones de estrés, así como en quiénes podrían ser susceptibles a enfermedades como el TEPT".
Los billones de microbios del tracto intestinal, conocidos colectivamente como microbioma intestinal, afectan profundamente a la biología humana -digestión de los alimentos, regulación del sistema inmunológico e incluso la transmisión de señales al cerebro que alteran el estado de ánimo y el comportamiento.
A través de investigación con ratones de laboratorio, Bienenstock y Forsythe han demostrado que las bacterias intestinales afectan seriamente al estado de ánimo y el comportamiento. También fueron capaces de controlar los estados de ánimo de ratones ansiosos alimentándolos con microbios sanos a partir de material fecal recogida de ratones tranquilos.
Bienenstock y Forsythe utilizaron un escenario de derrota social en el que los ratones más pequeños fueron expuestos a otros más grandes y agresivos durante un par de minutos al día durante 10 días consecutivos.
Los ratones más pequeños mostraron signos de aumento de la ansiedad y estrés: agitación nerviosa, disminución del apetito y una menor interacción social con otros ratones. Luego, los investigadores recogieron muestras de heces de los ratones estresados y las compararon con las de ratones tranquilos.
"Lo que encontramos fue un desequilibrio en la flora intestinal de los ratones estresados", dice Forsythe. "Había una menor diversidad en los tipos de bacterias presentes. Los intestinos tienen una ecología muy compleja. A menor diversidad, mayores perturbaciones en el cuerpo".
John Bienenstock y Paul-Forsythe, que trabajan en el Instituto Cerebro-Cuerpo de la Universidad de McMaster en Ontario (Canadá), están investigando las bacterias intestinales y su efecto sobre el cerebro humano y el estado de ánimo.
Como explica en la nota de prensa de la ONR la oficial del Departamento de Aviones de Combate Linda Chrisey, este es un trabajo muy importante para su departamento, "ya que sugiere que los microbios del intestino desempeñan un papel importante en la respuesta del organismo a situaciones de estrés, así como en quiénes podrían ser susceptibles a enfermedades como el TEPT".
Los billones de microbios del tracto intestinal, conocidos colectivamente como microbioma intestinal, afectan profundamente a la biología humana -digestión de los alimentos, regulación del sistema inmunológico e incluso la transmisión de señales al cerebro que alteran el estado de ánimo y el comportamiento.
A través de investigación con ratones de laboratorio, Bienenstock y Forsythe han demostrado que las bacterias intestinales afectan seriamente al estado de ánimo y el comportamiento. También fueron capaces de controlar los estados de ánimo de ratones ansiosos alimentándolos con microbios sanos a partir de material fecal recogida de ratones tranquilos.
Bienenstock y Forsythe utilizaron un escenario de derrota social en el que los ratones más pequeños fueron expuestos a otros más grandes y agresivos durante un par de minutos al día durante 10 días consecutivos.
Los ratones más pequeños mostraron signos de aumento de la ansiedad y estrés: agitación nerviosa, disminución del apetito y una menor interacción social con otros ratones. Luego, los investigadores recogieron muestras de heces de los ratones estresados y las compararon con las de ratones tranquilos.
"Lo que encontramos fue un desequilibrio en la flora intestinal de los ratones estresados", dice Forsythe. "Había una menor diversidad en los tipos de bacterias presentes. Los intestinos tienen una ecología muy compleja. A menor diversidad, mayores perturbaciones en el cuerpo".
El cerebro
Bienenstock y Forsythe alimentaron entonces a los ratones estresados con los mismos probióticos (bacterias vivas), pero de ratones tranquilos, y examinaron las nuevas muestras fecales. A través de espectroscopía de resonancia magnética, una técnica analítica no invasiva, estudiaron también los cambios en la química del cerebro.
"No sólo el comportamiento de los ratones mejoró drásticamente con el tratamiento probiótico", dice Bienenstock, "sino que continuó mejorando durante varias semanas después de finalizado. Además, la espectroscopía nos permitió ver ciertos biomarcadores químicos en el cerebro cuando se estresaba a los ratones y cuando estaban tomando los probióticos".
Ambos investigadores dicen que los biomarcadores de estrés podrían indicar potencialmente si alguien está sufriendo de trastorno de estrés postraumático o tiene riesgo de desarrollarlo, de modo que se puede tratar o prevenir con probióticos y antibióticos.
A finales de este año, Bienenstock y Forsythe llevarán a cabo más experimentos con trasplantes fecales de ratones calmados a ratones estresados. También esperan obtener financiación para llevar a cabo ensayos clínicos para administrar los probióticos a voluntarios humanos y usar MRS para vigilar las reacciones del cerebro a diferentes niveles de estrés. La ONR también está estudiando el uso de la biología sintética para mejorar el microbioma intestinal.
Bienenstock y Forsythe alimentaron entonces a los ratones estresados con los mismos probióticos (bacterias vivas), pero de ratones tranquilos, y examinaron las nuevas muestras fecales. A través de espectroscopía de resonancia magnética, una técnica analítica no invasiva, estudiaron también los cambios en la química del cerebro.
"No sólo el comportamiento de los ratones mejoró drásticamente con el tratamiento probiótico", dice Bienenstock, "sino que continuó mejorando durante varias semanas después de finalizado. Además, la espectroscopía nos permitió ver ciertos biomarcadores químicos en el cerebro cuando se estresaba a los ratones y cuando estaban tomando los probióticos".
Ambos investigadores dicen que los biomarcadores de estrés podrían indicar potencialmente si alguien está sufriendo de trastorno de estrés postraumático o tiene riesgo de desarrollarlo, de modo que se puede tratar o prevenir con probióticos y antibióticos.
A finales de este año, Bienenstock y Forsythe llevarán a cabo más experimentos con trasplantes fecales de ratones calmados a ratones estresados. También esperan obtener financiación para llevar a cabo ensayos clínicos para administrar los probióticos a voluntarios humanos y usar MRS para vigilar las reacciones del cerebro a diferentes niveles de estrés. La ONR también está estudiando el uso de la biología sintética para mejorar el microbioma intestinal.
Referencia bibliográfica:
S. Leclercq, P. Forsythe, J. Bienenstock: Posttraumatic Stress Disorder: Does the Gut Microbiome Hold the Key?. The Canadian Journal of Psychiatry (2016). DOI: 10.1177/0706743716635535.
S. Leclercq, P. Forsythe, J. Bienenstock: Posttraumatic Stress Disorder: Does the Gut Microbiome Hold the Key?. The Canadian Journal of Psychiatry (2016). DOI: 10.1177/0706743716635535.
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