Las bacterias intestinales específicas revierten el comportamiento similar al autismo en ratones

Investigadores del Baylor College of Medicine, TX, investigaron recientemente el papel de la dieta materna y las bacterias intestinales en los rasgos sociales de los ratones. Sus hallazgos, sin duda, provocarán una investigación sobre la posibilidad de intervenciones probióticas en una serie de trastornos neurológicos.
Cada estudio sobre el papel del microbioma extiende su ámbito de influencia aún más.

La cantidad de bacterias en nuestras tripas supera en número a las células de nuestro cuerpo. Ese solo hecho los convierte en un objetivo valioso para la investigación.

Se estima que hay 1 kilogramo de bacterias dentro de cada adulto humano promedio.

Predominantemente conocido por su papel en la digestión, el rango de la influencia de las bacterias intestinales se está comprendiendo lentamente.

Los microbios intestinales producen compuestos neuroactivos y ahora se sabe que alteran significativamente la función cognitiva y los patrones de comportamiento.

El llamado eje gut-cerebro también juega un papel importante en el desarrollo temprano y la maduración de los sistemas inmunes y endocrinos.

El último estudio para examinar el impacto de las bacterias intestinales en el comportamiento neurológico se publica esta semana en la revista Celda.

Bacterias intestinales y autismo

El equipo de Baylor College demostró que al agregar una sola especie específica de bacteria en las entrañas de los ratones que mostraban un comportamiento social relacionado con el autismo, podían revertir algunos de los déficits.

Investigaciones anteriores sobre la modificación de la conducta autista se han centrado en afectar el cambio a través de la estimulación eléctrica del cerebro. Como dice Mauro Costa-Mattioli, autor principal del estudio actual, "aquí tenemos, tal vez, un nuevo enfoque".

La inspiración para la investigación provino de estudios en humanos que demuestran que la obesidad materna durante el embarazo parece ser un factor de riesgo para que las crías desarrollen problemas de neurodesarrollo, incluidos los trastornos del espectro autista (TEA).

Además, un alto porcentaje de individuos con TEA informa problemas gastrointestinales.

En primer lugar, los investigadores alimentaron a 60 ratones hembra con una dieta que era equivalente a comer comida rápida varias veces al día. Los cachorros resultantes pasaron 3 semanas con sus madres antes de ser destetados a una dieta normal.

Después de 1 mes, se observaron comportamientos similares a ASD en los ratones; por ejemplo, pasaron menos tiempo con otros ratones y no iniciaron la interacción.

Alterar el microbioma, alterar el comportamiento

Luego, los investigadores examinaron el microbioma de los ratones de madres con alto contenido de grasa y lo compararon con las bacterias intestinales de las crías de las madres que habían sido alimentadas con una dieta normal. Descubrieron que los dos grupos de ratones tenían distintas poblaciones de flora intestinal.

"Los datos de secuenciación fueron tan consistentes que al observar el microbioma de un ratón individual pudimos predecir si su comportamiento se vería afectado".

Mauro Costa-Mattioli

El siguiente paso fue determinar si estos cambios en las bacterias intestinales fueron el factor causal de los cambios en el comportamiento social. Debido a que los ratones se comen las heces de los demás, los investigadores reunieron a los animales para que el microbioma se propagara entre ellos.

Cuando las crías parecidas a ASD de 3 semanas se aparearon con ratones normales, en 4 semanas, el microbioma se restableció a la normalidad y muchos de los patrones de comportamiento también volvieron a la normalidad.

Una vez que el equipo estableció este vínculo sólido entre el comportamiento y las bacterias intestinales, decidieron identificar a las especies responsables. La bacteria que mejor se ajustaba a la factura era Lactobacillus reuteri; se encontró que la especie se redujo nueve veces en los ratones nacidos de madres alimentadas con una dieta particularmente rica en grasas.

"Cultivamos una variedad de L. reuteri originalmente aislado de la leche materna humana y lo introdujo en el agua de la descendencia de la dieta alta en grasas ", dice Shelly Buffington, primer autor." Encontramos que el tratamiento con esta única cepa bacteriana fue capaz de rescatar su comportamiento social ".

Flora intestinal, hormonas y circuitos neuronales

Sin embargo, a pesar de que algunos de los comportamientos similares a ASD estaban siendo mejorados por el microbioma actualizado, no todos los comportamientos volvieron a la normalidad, la ansiedad permaneció, por ejemplo.

Como una adición interesante, el equipo también encontró que L. reuteri liberación mejorada de oxitocina, una hormona conocida por jugar un papel vital en el comportamiento social y la vinculación; la oxitocina también se ha relacionado con el autismo en humanos.

El equipo investigó luego el papel de los circuitos de recompensa en los ratones con problemas sociales.

"Encontramos que, en respuesta a la interacción social, había una falta de potenciación sináptica en un área clave de recompensa del cerebro que se podía ver en los ratones de control normales. Cuando volvíamos a poner las bacterias en la dieta materna alta en grasa descendientes de la dieta, también podríamos restaurar los cambios en la función sináptica en los circuitos de recompensa ".

Mauro Costa-Mattioli

Los resultados son, por supuesto, fascinantes. Pero, lo que es más importante, podrían conducir a remedios naturales mínimamente invasivos para afecciones neurobiológicas. Todavía hay una colina increíblemente larga por subir antes de que esto se convierta en una realidad en sujetos humanos, pero las posibilidades son estimulantes.

La investigación sobre el variado papel fisiológico de las bacterias intestinales es un área de estudio relativamente nueva y, hasta ahora, el microbioma ha demostrado ser sorprendentemente influyente.

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