La interacción entre las bacterias de los intestinos, el sistema nervioso entérico, el inmunológico, el nervio vago y la concentración de gasotransmisores en el cuerpo, abre un horizonte nuevo.

CellPress / Cluster Salud. En el futuro, tal vez para cambiar ese molesto estado de desánimo persistente, en vez de leer un libro de autoayuda haya que tomarse un yogurt. Porque ahora que sabemos que las bacterias intestinales pueden hablar con el cerebro -en formas que afectan nuestro estado de ánimo, el apetito, e incluso nuestros ritmos circadianos- el siguiente reto para los científicos es controlar esa comunicación. Y una manera de hacerlo es mediante los “psicobióticos”.

Psicobióticos es un término reciente. Si bien se sabe desde hace más de un siglo que las bacterias pueden tener efectos positivos sobre la salud física, de otra forma los yogurts con probióticos y los famosos lactobacilos no serían un negocio floreciente, sólo estudios realizados en los últimos 10-15 años han comenzado a demostrar que existe una conexión intestino-cerebro en que ellas también paricipan. Lo cual ha resultado ser sorprendente.

Es así cómo, en ratones, el aumento de la función inmune, mejores  reacciones al estrés, e incluso ventajas en el aprendizaje y la memoria, se han atribuido a agregarles a su microbioma intestinal la cepa correcta de bacterias.

Microbioma también es otra palabra nueva. Significa, dicho algo bruscamente, “ecosistema de las bacterias y otros seres vivientes que habitan en nuestro cuerpo”. Y hay uno del sistema digestivo.

Pero, ¿se aplicará lo descubierto en pequeños roedores que habitan toda su vida en una cajas de 20 por 10 centímetros a seres humanos que viven en comunidades de millones de sus semejantes? En efecto, los estudios en humanos son más difíciles de interpretar debido a los cambios del estado de ánimo en respuesta a los probióticos consumidos son autoreportados. Sin embargo, los cambios fisiológicos, como los niveles corticales reducidos y la inflamación, se han observado.

Los falsos “dueños” de la Naturaleza seguimos siendo una pieza de la Naturaleza.

“Estos estudios nos dan la confianza de que las bacterias intestinales desempeñan un papel causal en los procesos biológicos muy importantes, que entonces podemos esperar para explotar con psicobióticos", dice Philip Burnet, profesor asociado de psiquiatría en la Universidad de Oxford. Y autor principal de La ciencia de los psicobióticos, publicado el 25 de octubre pasado en Tendencias en Neurociencias. Se trata de un trabajo que explora las estrategias emergentes para la siembra de bacterias, en el intestino, para proporcionar beneficios mentales y los retos por delante en la comprensión de cómo estos productos podrían trabajar para los seres humanos.

“Ahora estamos en la búsqueda de mecanismos, principalmente en modelos animales. Los estudios en humanos son provocativa y emocionantes, pero en última instancia, la mayoría tienen pequeños tamaños de muestra, por lo que su replicabilidad es difícil de estimar en la actualidad. Como se suele decir, somos 'cautelosamente optimistas'”.

Eje bacterias-intestinos-cerebro

Un meta-análisis (un estudio que compara y evalúa otros estudios ya realizados), publicado recientemente en la revista Journal of Neurogastroenterología y Motilidad, examinó 25 estudios en animales y 15 estudios en humanos. La mayoría había utilizado Bifidobacterium y Lactobacillus en un período de 2-4 semanas. A pesar de que, como  es obvio, trasladar los estudios en animales a los humanos no puede ni debe de ser automático, se llegó a la conclusión de que: “Estos probióticos mostraron eficacia en la mejora de los comportamientos relacionados con el trastorno psiquiátricos como ansiedad, depresión, trastorno del espectro autista, el trastorno obsesivo-compulsivo, y las capacidades de memoria, incluyendo la memoria espacial y no espacial”.

Un estudio  diferente, publicado en PLoS ONE, afirmó que el declive relacionado con la edad, que afecta a la memoria, podría invertirse en ratas mediante la alteración de los niveles de Actinobacteria y Bacteroidetes (dos familias de bacterias diferentes) en su intestino con probióticos.

Es importante señalar que ya existen algunas evidencias sobre los mecanismos específicos con que las bacterias afectan procesos que se relacionan con el cerebro, mediante el llamado eje bacterias-intestino-cerebro. Se trata de un mecanismo sofisticado.

Éste involucra el sistema nervioso de los intestinos o sistema entérico (una capa de neuronas abundante que es directamente parte  de ellos), el sistema inmunológico, el nervio vago y, posiblemente, hormonas intestinales y neurotransmisores (por ejemplo, serotonina y dopamina).

Se sabe, por ejemplo, que en ratones, los psicobióticos a menudo aumentan el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF, por sus siglas en inglés), que está estrechamente vinculado con el aprendizaje y la memoria. No obstante, por ahora no tenemos ninguna manera de saber si psichobióticos afectan BDNF en los seres humanos, y una revisión sistemática encontró recientemente ningún beneficio general de la ingesta de probióticos en los seres humanos.

De todas formas, los probióticos son sólo una parte de la historia. “Los prebióticos (nutrición de las bacterias intestinales) son otro canal para alterar la flora intestinal”, dice Burnet. “Hacemos un llamamiento para ampliar aún más la definición de ‘psicobióticos’ para incluir en ellos medicamentos como los antidepresivos y antipsicóticos, y actividades como el ejercicio y comer, debido a sus efectos sobre la flora intestinal”.

La sorpresa: gasotransmisores

Se trata de un tema tan complejo como fascinante y que posee un ángulo que, prácticamente, no se ha tomado en cuenta hasta el momento: los gasotransmisores, gases que funcionan como neurotransmisores dentro del cuerpo.

Nuestro cerebro utiliza gases como el sulfuro de hidrógeno, amoníaco, e incluso el monóxido de carbono para transferir información entre células", dijo el investigador ruso Alexander  Oleskin, en julio pasado. Y agregó: “Las bacterias que habitan en el cuerpo, y sobre todo el intestino grueso, también crean gasotransmisores que afectan a nuestro cerebro, la mente y el comportamiento”.

Oleskin, profesor e investigador de la Universidad Estatal de Lomonosov en Moscú, publicó una extensa revisión de esta temática sorprendente.

Según su trabajo, los gasotransmisores desempeñan una doble función en el cuerpo. Primero, pueden servir como fuentes de energía para los microbios que lo habitan. Es el caso de la bacteria intestinal Escherichia coli (E. coli), que vive en el tracto digestivo y utiliza el óxido nítrico (NO) generado por las células huésped como fuente de energía para su metabolismo. Como el óxido nítrico es producido también activamente por las células inmunes durante la inflamación, resulta que E. coli tiene un interés particular o se ve favorecida por el desarrollo de la inflamación en los intestinos.

Este mecanismo está involucrados tanto en la comunicación entre las células microbianas y el "diálogo" entre los “socios de la vida microbiana” y las células huésped. El óxido nítrico (NO) producido por el organismo huésped o sus microbios regula el funcionamiento de los sistemas inmunológico y cardiovascular, y actúa como un neurotransmisor del cerebro implicada en la regulación de actividades de aprendizaje y cognitivas, afirma Oleskin. En condiciones experimentales, los ratones deficientes en una de las enzimas de formación de óxido nítrico (NO-sintasa neuronal) presentan un aumento de actividad motora, de actividad sexual y  depresión a largo plazo.

Otro caso, explicó, es el del exceso de amoníaco (NH3) en el cuerpo (hiperamonemia), el que puede ser debido a trastornos en la microbiota gastrointestinal (disbiosis). Es el resultado de la acumulación de concentraciones significativas de NH3 en el cerebro. Esta situación es característica de la cirrosis hepática y plantea la amenaza de la encefalopatía hepática.

“De forma prospectiva, los resultados de las investigaciones serán implementadas en la práctica médica y psiquiátrica. Servirán para el tratamiento y prevención de los trastornos neuropsiquiátricos, incluyendo la depresión, aumento de la agresividad, entre otros, usando transmisores de gas microbianos. Parece factible, por ejemplo, para intentar para normalizar la cantidad de amoníaco con la ayuda de bacterias que se introduce en el cuerpo de una forma dirigida a tal objetivo ", hipotetiza  Alexander Oleskin.

Lo que falta

Es un horizonte que debe explorarse más allá de los prejuicios. De todas formas, quizás no sea tan simple. Rebecca Knickmeyer, una neuroscientista de la Escuela de Medicina de la University of North Carolina, en Chapel Hill, que estudia la influencia del microbioma en el desarrollo del cerebro de recién nacidos, puntualizó (en una nota de la revista Nature, hace un año) que “jugar con los microbios en el intestino humano para tratar los trastornos de la salud mental podría fallar” por  razones que no se han estudiado en detalle.

“Tomemos, por ejemplo, cómo los microbios podrían interactuar con el genoma humano. Incluso si los científicos fueran capaces de encontrar la versión terapéutica de un ´Cadillac de oro del microbioma´ (para cada persona), señala, ´tal vez su cuerpo rechazará eso y se remontará al inicio del estudio, debido a que sus propios genes promueven ciertos tipos de bacterias." Hay mucho más para desentrañar  -dice-. "Siempre me sorprende. Es muy abierto. Es un poco como un Salvaje Oeste ahí (en los intestinos)”.

Otros científicos, como Philip Burnet de Oxford, coinciden. “Los psicobióticos están muy lejos de su verdadero potencial. Es un poco aburrido para decir que necesitamos más estudios, pero ese siempre es el caso en cualquier disciplina académica”, dice. Y agrega que “la tecnología y los recursos ya existen para este tipo de investigaciones, por lo que a pesar de que somos entusiastas, el entusiasmo debe ser templado y canalizado hacia responder a las preguntas sobre los mecanismos fundamentales”  de esta área.

Mientras tanto, si después de tomar un yogurt casero en alguna granja durante las vacaciones, de pronto se siente sereno y descansado, podría ser que no sean las vacaciones, así que cómprese un par de litros para llevar de regreso a casa, mientras la medicina avanza un poco más.

*Imagen: Sarkar et al./Trends in Neurosciences 2016