Explorando los vínculos entre las bacterias del intestino y el cerebro

Hace 2000 años, Galeno, el médico más célebre de la antigüedad, describió por primera vez las relaciones entre las vísceras y el cerebro en su tratado Anatomicis administrationibus. Dos milenios después, ya en el siglo XX se dieron pasos considerables para descifrar los mecanismos de este diálogo. Entre otros avances, hemos conocido cómo diversas sustancias viajan de la región gastrointestinal al cerebro para que este a su vez nos sugiera cuándo comer o dejar de hacerlo. En los últimos años, la irrupción de la microbiota (ese órgano compuesto por la enorme población bacteriana del intestino) en esta relación ha cambiado la forma de entender estas conexiones dando lugar a revelaciones sorprendentes sobre la influencia de las bacterias intestinales en nuestras emociones, desde su posible conexión con la tristeza a patologías como la depresión o el autismo. ¿Pueden las bacterias del intestino producirnos tristeza o alegría? Aunque suene disparatado, la evidencia científica apunta a que sí y aquí describiremos algunos descubrimientos que así lo indican.

La hipótesis de la conexión intestinal con desórdenes relacionados con la salud mental nace cuando algunos médicos observan que en trastornos como el autismo, la depresión y alteraciones del comportamiento relacionadas un amplio grupo de pacientes presentan también patologías digestivas en forma de diarreas frecuentes e inflamación, que según lo observado en análisis recientes estarían vinculadas a modificaciones en la microbiota. A ello se suman los estudios epidemiológicos que parecen indicar que la occidentalización de la dieta habría aumentado la prevalencia de enfermedades mentales como el autismo y la depresión, lo que para algunos investigadores podría deberse al drástico cambio producido en la microbiota por nuestros nuevos hábitos alimentarios caracterizados por un elevado consumo de grasas y la vida urbanita. Estudios en ratones publicados recientemente parecen apoyar la conexión entre microbiota y salud mental. Un trabajo de este mismo año muestra cómo las crías de ratones procedentes de madres alimentadas con dietas altas en grasa mostraban comportamientos alterados que podrían considerarse el equivalente ratonil al autismo (disminución de las interacciones con otros ratoncillos desconocidos y de su capacidad exploratoria, por ejemplo) a la vez que una microbiota desequilibrada. Un rasgo muy llamativo de las madres alimentadas con dietas McBurguer era la disminución brutal de una especie bacteriana en su intestino, Lactobacillus reuterii. Increíblemente, tanto la microbiota como el comportamiento sociable de los roedores se recuperaban al convivir con ratones procedentes de madres alimentadas con una dieta equilibrada porque a través de las heces (los ratones son aficionados a la coprofagia) se transmitía esta bacteria o con motivo de administrarles directamente la bacteria a modo de probiótico para roedores. La explicación a nivel cerebral parece estar detrás de la disminución de los niveles de oxitocina en esos ratones, un compuesto que tiene gran influencia en la socialización y que se recuperaría con la colonización de nuestra bacteria probiótica. De manera similar, se ha descrito recientemente cómo nuestros microbios intestinales regulan las cantidades (mediante su producción o degradación o incitando a nuestras células a producirlas) de sustancias relacionadas con la felicidad, como la serotonina o el GABA, influenciando nuestro estado anímico y muy posiblemente haciéndonos más o menos proclives a la ansiedad o la depresión.

¿Pueden las bacterias del intestino producirnos tristeza o alegría? Aunque suene disparatado, la evidencia científica apunta a que sí y aquí describiremos algunos descubrimientos que así lo indican

Igualmente sorprendente, dado su minúsculo tamaño, parecen los nuevos descubrimientos que relacionan las bacterias intestinales con la regulación del apetito. Parece que nuestros huéspedes microbianos estarían influyendo en nuestro apetito en función de sus propias necesidades nutricionales. Esto no deja de tener sentido ya que nuestra relación de colaboración se basa en un intercambio de favores; la comida que nosotros aportamos a las bacterias a cambio de los inmensos servicios que ellas nos aportan: producción de vitaminas que nosotros no somos capaces de sintetizar y protección a modo de guardaespaldas frente a los patógenos, entre otros. Por ello, parece lógico que cuando nuestras bacterias intestinales necesiten alimento nos lo comuniquen de modo que puedan mantener sus poblaciones. En este sentido, las últimas investigaciones apuntan a que de nuevo son los compuestos producidos en el intestino los que viajan al cerebro para modular su actividad. En este caso, las poblaciones microbianas actúan coordinadamente para producir compuestos que una vez en nuestro ordenador central nos incitan a devorar o a reprimir nuestro apetito. Es el caso de la bacteria Escherichia coli que, una vez completadas sus necesidades de crecimiento tras la ingesta de alimentos de su hospedador, produce una proteína que llega al cerebro para que este señalice la parada de la ingesta de alimentos. La alteración de la microbiota por los hábitos globales de alimentación y la toma incontrolada de antibióticos podría, por tanto, dar lugar a trastornos de la alimentación y ser responsable en cierta medida de una de las epidemias del siglo XXI, la obesidad.

Parece pues que estamos ante el descubrimiento de una nueva conexión intestino-cerebral y que, a través de metabolitos producidos en el intestino por bacterias y que viajarían al cerebro, se estaría influyendo en aspectos nunca imaginados del órgano rey: sensación de alegría o tristeza, ansiedad, depresión o autismo así como el control de nuestras necesidades alimentarias. Estos nuevos descubrimientos abren la puerta al uso de nuevos antidepresivos y ansiolíticos basados en dietas que favorezcan la proliferación de bacterias alegres o en probióticos que, una vez en nuestro intestino, actuarían a modo de prozacs microbianos mejorando nuestro estado de ánimo pero sin los inconvenientes adictivos de los ansiolíticos y antidepresivos tradicionales. Del mismo modo, el estudio de los trastornos del apetito no debe perder de vista estos nuevos vínculos que podrían llevar a tratar la microbiota para solucionar problemas globales como la obesidad.

Para profundizar

—Buffington SA, Di Prisco GV, Auchtung TA, Ajami NJ, Petrosino JF, Costa-Mattioli M: Microbial Reconstitution Reverses Maternal Diet-Induced Social and Synaptic Deficits in Offspring. Cell 2016, 165:1762-1775.
—Yano JM, Yu K, Donaldson GP, Shastri GG, Ann P, Ma L, Nagler CR, Ismagilov RF, Mazmanian SK, Hsiao EY: Indigenous bacteria from the gut microbiota regulate host serotonin biosynthesis. Cell 2015, 161:264-276.
—Breton J, Tennoune N, Lucas N, Francois M, Legrand R, Jacquemot J, Goichon A, Guerin C, Peltier J, Pestel-Caron M, et al: Gut Commensal E. coli Proteins Activate Host Satiety Pathways following Nutrient-Induced Bacterial Growth. Cell Metab 2016, 23:324-334.