Bacterias intestinales y la ansiedad

Investigaciones recientes sugieren que, con una red neuronal formada por miles de millones de bacterias, el cerebro del intestino ejercería una poderosa influencia sobre el que tenemos en la cabeza.

Si los extraterrestres vinieran a la Tierra y exprimieran a un ser humano, llegarían a la conclusión de que estamos hechos de bacterias, sobre todo. En efecto, las bacterias que residen en nuestro cuerpo superan en una proporción de 10 a 1 a nuestras propias células. El intestino, a su vez, ha desarrollado una compleja red neuronal para aprovechar este ecosistema bacteriano en beneficio de nuestro bienestar físico y psicológico. La idea de que las bacterias intestinales beneficiosas, no solo afectan a los procesos fisiológicos, sino que pueden afectar a la mente, «acaba de ser catapultada a la escena», ha dicho el neuroinmunólogo John  Bienenstock, MD, de la Universidad McMaster en Hamilton, Ontario. Tan sólo en los últimos años, la evidencia ha mostrado a partir de estudios en roedores que el microbioma intestinal puede influir en el desarrollo neuronal, la química del cerebro y una amplia gama de fenómenos de comportamiento, incluyendo el comportamiento emocional, la percepción del dolor y la forma en que responde el sistema de estrés.

La investigación ha encontrado, por ejemplo, que cambiar el equilibrio entre las bacterias beneficiosas y las que causan enfermedades en el intestino de un animal puede alterar su química del cerebro y provocar que se vuelva más audaz o más ansioso. El cerebro también puede ejercer una poderosa influencia sobre las bacterias intestinales; como muchos estudios han demostrado, incluso el estrés leve puede inclinar el equilibrio microbiano en el intestino, por lo que el anfitrión será más vulnerable a las enfermedades infecciosas y esto provocará una cascada de reacciones moleculares que retroalimentan de nuevo al sistema nervioso central.

Estos hallazgos ofrecen la tentadora posibilidad de utilizar bacterias beneficiosas, o probióticos, para el tratamiento de los trastornos del estado de ánimo y de la ansiedad, ya sea mediante la administración de microbios beneficiosos o mediante el desarrollo de medicamentos que imitan sus funciones metabólicas. La nueva investigación también apunta a nuevas formas de gestionar el trastorno gastrointestinal crónico (GI) que comúnmente se acompañan de ansiedad y depresión, y que también parecen implicar una microbiota intestinal anormal. Pero estos estudios están, apenas, en sus comienzos.

La vida en el interior

El intestino humano es una increíble pieza de trabajo. A menudo se describe como el «segundo cerebro»,  ya que es el único órgano que puede presumir de su propio sistema nervioso autónomo, una intrincada red de 100 millones de neuronas incrustadas en la pared del intestino. Así, esta sofisticada red neural que hay en el intestino sigue funcionando incluso cuando se corta la conexión neural primario entre éste y el cerebro, el nervio vago.

Al nacer, todos tenemos un intestino estéril. Pero con el tiempo, el intestino de todos nosotros desarrollan una mezcla diversa y distinta de especies bacterianas, determinado en parte por la genética y en parte por el entorno en el que viven las bacterias. Los 100 billones de microbios que hacen que el TI sea su patio de recreo son críticos para la salud. Las bacterias intestinales regulan la digestión y el metabolismo. Extraen y fabrican las vitaminas y otros nutrientes de los alimentos que usted ingiere. Programan el sistema inmunológico del cuerpo. Ellas construyen y mantienen la pared del intestino, que es lo que protege al organismo de invasores externos. Y con su sola presencia, las bacterias beneficiosas impiden que los microbios dañinos se instalen, pero también producen productos químicos antimicrobianos que defienden al sujeto frente a patógenos.

Las bacterias intestinales también producen cientos de neuroquímicos que el cerebro utiliza para regular los procesos fisiológicos básicos, así como los procesos mentales como el aprendizaje, la memoria y el estado de ánimo. Por ejemplo, las bacterias del intestino fabrican alrededor del 95 por ciento del suministro de la serotonina del cuerpo, que influye tanto en el estado de ánimo como en la actividad gastrointestinal. Cuando se tiene en cuenta la capacidad multifacética del intestino para comunicarse con el cerebro, junto con su papel crucial en la defensa del cuerpo contra los peligros del mundo exterior, «es casi impensable que el intestino no está jugando un papel fundamental en los estados de la mente», dice el gastroenterólogo Emeran Mayer, MD, director del Centro para la Neurobiología del estrés de la Universidad de California en Los Ángeles.

De hecho, una serie de estudios en los últimos años indica que la importancia del microbioma intestinal va más allá de la salud física: también es juega un papel clave en la conexión intestino-cerebro. En una demostración notable de la potencia del llamado «eje microbioma-intestino-cerebro», publicado en Gastroenterología en 2011, Bercik y colegas dieron antibióticos a ratones BALB/c, una variedad de ratones que son normalmente tímidos, un cóctel de antibióticos, cambiando dramáticamente la composición de sus bacterias intestinales. «Su comportamiento cambió por completo», dice Bercik. «Se convirtieron en audaces y aventureros». El tratamiento con antibióticos también aumentó los niveles de un factor neurotrófico derivado del cerebro  (BDNF) en el hipocampo. Este neuroquímico promueve conexiones neuronales y es un factor importante en la memoria y el estado de ánimo. Cuando se detuvo el régimen de antibióticos, los animales pronto volvieron a sus esencias prudentes habituales, y su bioquímicas cerebrales también volvieron a la normalidad. Hay varios estudios sobre este extremo, pero, ¿afectaría esto a los seres humanos de la misma forma que a los ratones?… eso aún está por demostrar. No necesariamente habría que hacer un trasplante de flora microbiana a gran escala para provocar un cambio de comportamiento. La adición de una única cepa bacteriana también puede cambiar el comportamiento de los ratones. En uno de los primeros estudios que muestran que la adición de una sola bacteria puede influir en el comportamiento, el microbiólogo Marcos Lyte, PhD, de la Texas Tech University Health Sciences Center  y sus colegas,  agitaron una pequeña dosis de la bacteria patógena Campylobacter jejuni, en cantidad demasiado pequeña para desencadenar una respuesta inmune en una solución salina y alimentó a un grupo de ratones de laboratorio. Los resultados publicados en 1998,  sobre la fisiología y el comportamiento, mostraron que dos días más tarde, los ratones que consumieron la bacteria fueron más cautelosos a la hora de entrar en las zonas expuestas de un laberinto, una forma normal  de medir la ansiedad en roedores en el laboratorio, en comparación con los ratones del grupo de control.

Promesas de los probióticos

Mientras que las bacterias dañinas pueden elevar la ansiedad, varios estudios han demostrado que las bacterias beneficiosas pueden causar ansiedad en ratones propensos a calmarse. En un estudio de 2011 publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, por ejemplo, Bienenstock y sus colegas alimentaron a un grupo de ratones BALB/c con caldo mezclado con Lactobacillus rhamnosus, un microbio frecuentemente elogiado por sus cualidades probióticas. Los ratones del grupo de control recibieron sólo el caldo, sin el añadido microbiano. Después de 28 días, los investigadores testearon a los ratones a través de una batería de pruebas para detectar signos de ansiedad o depresión.

En comparación con los ratones del grupo de control, los alimentados con Lactobacillus estaban más dispuestos a entrar en las áreas expuestas de un laberinto, y también mostraron menos señales de darse por vencidos y simplemente comenzar a flotar cuando se les sometió a una «natación forzada»: un examen que sirve como análogía de algunos aspectos de la depresión humana en el ratón. La dieta probiótica también mitigó las respuestas fisiológicas de estos animales a la tensión de la prueba de natación forzada, haciendo que se produjeran los niveles más bajos de la hormona del estrés corticosterona. Y en los ratones alimentados con Lactobacillus, algunas regiones del cerebro mostraron un aumento en el número de receptores para el ácido gamma-aminobutírico, o GABA-un neurotransmisor que silencia la actividad neuronal, manteniendo la ansiedad bajo control.

Muchos investigadores se han preguntado si las bacterias intestinales beneficiosas podrían moderar la ansiedad y la depresión que a menudo acompañan a los trastornos gastrointestinales tales como la enfermedad de Crohn, la colitis ulcerosa y el síndrome del intestino irritable (SII). Bercik y sus colegas investigaron esa pregunta en un estudio de 2010 publicado en Gastroenterology. Primero se infectaron ratones con un parásito para inducir, en bajo grado, una inflamación crónica del intestino. Además de causar la inflamación intestinal, este tratamiento los niveles suprimía los niveles de BDNF en el hipocampo y causaba que los ratones se comportasen con más ansiedad. Cuando los ratones se trataron a continuación durante 10 días con la beneficiosa bacteria Bifidobacterium longum, su comportamiento se normalizó, al igual que sus niveles de BDNF.

¿Cómo pueden las bacterias intestinales influir en el cerebro y en el comportamiento tan profundamente? Una forma, según indican algunos estudios, es porque el propio sistema inmune, usaría células inmunes y sintetizaría productos químicos para enviar mensajes al cerebro. Pero según mostró el estudio de Lyte de 1998, algunas bacterias pueden inducir cambios en el comportamiento incluso sin desencadenar una respuesta inmune, lo que sugiere que hay otros canales de comunicación intestino-cerebro funcionando.

En otros estudios, Bienenstock y otros han encontrado que al menos en algunos casos, las bacterias se comunican con el cerebro a través del nervio vago: Cuando se corta el nervio vago, los efectos de las bacterias del intestino en la bioquímica del cerebro y el comportamiento de respuesta al estrés se evapora . Estos hallazgos no sólo arrojan luz sobre cómo las bacterias pueden influir en el cerebro, sino que también encajan con otros trabajos en los seres humanos que sugiere que la estimulación vagal se puede utilizar como último recurso para el tratamiento de la depresión. «Esto abre la idea de que cuando aprendamos cómo las bacterias hablan con el nervio vago,  seremos capaces de simular esto con nuevas moléculas – medicamentos- sin las bacterias», dice Bienenstock.

Traducción: Mundo bacteriano

http://www.apa.org/monitor/2012/09/gut-feeling.aspx

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