Conexiones entre el intestino, el cerebro y el sistema inmunitario fortalecidas

En los últimos años, los investigadores han dado la frase común "apoyo visceral" respaldo científico. La interacción entre los dos sistemas se está desenmarañando lentamente. Una nueva investigación encuentra que la interacción intestino-cerebro también puede jugar un papel en la inmunidad.
Las entrañas de C. elegans, resaltadas por las proteínas fluorescentes que se producen cuando el sistema nervioso es blanco de las drogas.
Crédito de la imagen: Alejandro Aballay Lab, Duke University

El intestino y el cerebro están conectados por una densa red de neuronas.

Estas conexiones son responsables, como era de esperar, para señalar el hambre y la saciedad.

Más sorprendentemente, las conexiones intestino-cerebrales también juegan un papel en la señalización del amor, el miedo, la seguridad y el peligro.

Al igual que con otras redes, utilizan un cóctel de neurotransmisores; uno de los productos químicos comúnmente utilizados es la dopamina, conocida por su papel en la recompensa y la adicción.

La interacción entre el intestino y el cerebro ha sido recientemente implicada en una serie de trastornos cerebrales, que incluyen la enfermedad de Parkinson, el autismo, la enfermedad de Alzheimer, la depresión y la ansiedad.

Es solo ahora que la complejidad y las ramificaciones de estas relaciones están saliendo a la luz.

Antipsicóticos y el intestino

Un estudio, publicado esta semana en Biología actual, investigó si los fármacos diseñados para manipular la señalización de la dopamina, como los antipsicóticos, podrían tener un efecto sobre la inflamación. En otras palabras, podrían las drogas que funcionan en el sistema nervioso afectar el sistema inmune, dos sistemas biológicos que, hasta hace poco, se consideraban entidades separadas.

El grupo de investigación fue dirigido por Alejandro Aballay, Ph.D., profesor de genética molecular y microbiología en la Facultad de Medicina de Duke en Durham, Carolina del Norte. Él cree que el gusano nematodo Caenorhabditis elegans es un modelo útil para estudiar la interacción intestino-cerebro.

C. elegans el sistema nervioso contiene solo 302 neuronas, en comparación con los 250,000 de una mosca de la fruta o los 100 mil millones del cerebro humano; también tienen un sistema inmune muy básico.

Aballay y su equipo notaron por primera vez una interacción intestino-cerebro-inmune en C. elegans durante un estudio que llevaron a cabo en 2009. El equipo bombardeó a los nematodos con una variedad de sustancias químicas en la búsqueda de compuestos que ayudaran a proteger a las criaturas de una infección bacteriana.

De más de 1,000 medicamentos, 45 fueron encontrados para activar la vía inmunológica. La mitad de estas drogas funcionaba en el sistema nervioso y algunas bloqueaban la actividad de la dopamina. Este hallazgo proporcionó la base para el estudio actual.

La dopamina influye en la inmunidad

Para esta próxima fase, el equipo se propuso investigar los efectos de las vías de señalización de la dopamina y la dopamina en los nematodos y su sistema inmune.

Bloquearon los efectos de la dopamina con un medicamento que normalmente se usa para la depresión maníaca y la esquizofrenia, llamada clorpromazina. Cuando C. elegans fue introducido a una bacteria común - Pseudomonas aeruginosa - era más resistente al ataque.

Por el contrario, cuando el equipo aplicó dopamina a los gusanos, se volvieron más susceptibles a la infección.

Según la teoría, los investigadores demostraron que al manipular los niveles de dopamina en el C. elegans, podrían controlar la inflamación en el intestino.

El equipo cree que la señalización de la dopamina controla la respuesta inflamatoria del cuerpo para evitar que se vuelva loca, como ocurre en ciertas condiciones autoinmunes, en las que el sistema inmune convierte sus armas en células sanas.

"Los gusanos han desarrollado mecanismos para lidiar con bacterias colonizadoras. Eso también es cierto para nosotros. Los humanos tenemos trillones de microorganismos en nuestras entrañas, y debemos tener cuidado al activar las defensas antimicrobianas de modo que nos centremos principalmente en microbios potencialmente dañinos, sin dañar nuestra buenas bacterias, o incluso nuestras propias células, en el proceso ".

Prof. Alejandro Aballay, Ph.D.

El Prof. Aballay continúa: "Estamos hablando de un conjunto existente de fármacos y dianas farmacológicas que podrían abrir el espectro de posibles aplicaciones terapéuticas al dirigirse a vías que refinan la respuesta inflamatoria".

Aunque el salto de nematodo a ser humano es considerable, el Prof. Aballay espera que apuntar al sistema nervioso para influir en el sistema inmunitario pueda "potencialmente usarse para tratar afecciones como la artritis reumatoide, las enfermedades autoinmunes, el cáncer, la enfermedad inflamatoria intestinal y la enfermedad de Crohn". enfermedad "en el futuro.

El Prof. Aballay planea continuar su investigación sobre la puesta a punto del sistema inmunológico. A medida que aprendemos más acerca de la interacción intestino-cerebro-inmune, nuestra visión de las formas en que nuestros cuerpos están influenciados parece estar sustancialmente modificada.

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