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El inconsciente colectivo o como los microbios controlan nuestro comportamiento.

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Hoy vamos a hablar de un tema que os resultará familiar a los que asististeis el sábado pasado a nuestro cóctel de ciencia, y a los que hayáis visto alguna vez anuncios de yogures, los parásitos. Muchos habréis oído hablar de las hormigas zombies, que son controladas por las esporas de un hongo… o del famoso Toxoplasma gondii, que para llegar a su destino final, los gatos, es capaz de infectar a un ratón y manipular su comportamiento de modo que este no tema a su depredador felino, pero… pueden estos microorganismos manipular también nuestra conducta?

Pues la respuesta es que sí, y lo hacen desde el nacimiento. Ya en el útero, ciertos microbios de la madre son transmitidos al bebé, iniciando así una colonización intestinal que será determinante en el comportamiento futuro de esa persona. El intestino humano alberga un ecosistema microbiano dinámico y complejo, que consiste en aproximadamente 1 kg de bacterias en el adulto promedio, aproximadamente el peso del cerebro humano. No obstante, algunos de estos huéspedes han evolucionado en el ser humano hasta tener una relación de simbiosis en la que ambos organismos resultan beneficiados (mutualismo). Nosotros les proveemos de una fuente constante de alimento y, a cambio, ellos nos ayudan a metabolizar ciertos alimentos como los carbohidratos complejos (la famosa fibra), a absorber nutrientes, sintetizar vitaminas y a inhibir patógenos… pero es eso todo?

En este caso la respuesta es que no. Los genes de la microbiota intestinal, denominados microbioma, superan significativamente los genes humanos en el cuerpo, y son capaces de producir una gran variedad de compuestos neuroactivos que afectarán de manera inconsciente en cuestiones fundamentales como el estrés y la interacción social. Es más, numerosos datos apuntan a que el desarrollo y evolución de la actividad cognitiva está críticamente determinada por la microbiota y su metabolismo. Estudios con ratones libres de gérmenes han demostrado por ejemplo, que la ausencia de las bacterias “normales” del intestino es capaz de producir déficits de memoria. Estos trabajos han llevado a algunos investigadores a postular que, sin la ayuda de estas bacterias, hongos, virus y otros organismos que conforman la microbiota, el ser humano no habría llegado a desarrollar su capacidad mental actual.

Y cómo puede la microbiota ejercer su poder sobre nosotros?

Pues a través de una red bidireccional que consta de diversas rutas. Por ejemplo, a través de:

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El Vago. Este nervio, al contrario de lo que su nombre indica, está muy ocupado inervando distintas vísceras como el corazón, bronquios, estómago, esófago, páncreas, hígado y, por supuesto, el intestino. Siendo mucho de los efectos de la microbiota dependientes de la activación del mismo.

El sistema inmune es otra de las dianas de nuestros habitantes de ahí dentro, colaborando ambos para mantener el equilibrio de la superficie intestinal. Además, el sistema inmune también tiene una comunicación directa con el cerebro, y puede ejercer su efecto sobre áreas como el hipotálamo, el principal regulador de las hormonas y coordinador de conductas esenciales como la ingesta de alimentos, el apareamiento, la agresividad y un largo etcétera.

Las bacterias intestinales tienen también la capacidad de producir determinadas sustancias que el cerebro emplea para enviar y recibir mensajes, los neurotransmisores. Por ejemplo, determinados Lactobacillus y Bifidobaceterium pueden generar GABA una molécula fundamental a la hora de inhibir la señalización de las neuronas. Bacillus produce Noradrenalina y Dopamina, sustancias necesarias para cosas tan básicas (y complejas) como moverse o como para regular el humor y la motivación. La Candida, Streptococcus, Escherichia y Enterococcus spp.  por su parte,  os pueden sonar porque pueden ser perjudiciales, pero también, en su justa medida, tienen que estar presentes en nuestro organismo, ya que son capaces de producir Serotonina, una molécula imprescindible para mantener nuestro estado de ánimo.

Y es por todo esto, que mantener un equilibrio en nuestra flora intestinal es fundamental para poder continuar nuestra relación con estos pequeños habitantes de forma pacífica y harmoniosa.

De hecho, cuando esto no sucede, hay que recurrir a casos extremos, como los trasplantes fecales… pero eso es otra historia.

Feliz Semana!

Basado en la revisión de Dinan et al. 2015

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¿Existe una relación entre el sistema inmune y la microbiota (flora intestinal)?

ID-100126206El gran número de microorganismos que habitan en las superficies corporales de los mamíferos tienen una alta relación con la co-evolución con el sistema inmune. Aunque muchos de estos microbios llevan a cabo funciones que son críticas para la fisiología del huésped, pueden plantear una amenaza con las subsiguientes patologías. El sistema inmune de los mamíferos juega un papel esencial en el mantenimiento de la homeostasis con las comunidades microbianas residentes, asegurando así que se mantiene la naturaleza mutualista de la relación microorganismo-huésped. Al mismo tiempo, las bacterias residentes marcan profundamente la inmunidad de mamífero.

Hay dos visiones mayoritarias: la primera, una visión de interior-exterior, en la que efectores inmunes hacen una “estratificación”, reduciendo al mínimo el contacto con el epitelio. Esto se consigue mediante una capa mucosa, proteínas antibacterianas epiteliales y secreciones de algunas inmunoglobulinas, además de una compartimentalización anatómica que favorece o limita la exposición de los microorganismos al sistema inmune. Esta exposición hace que linfocitos T y linfocitos B acudan a la zona a través del torrente circulatorio o por vasos linfáticos, y se promueve una diferenciación de linfocitos B a células plasmáticas. Estas últimas son las encargadas de liberar anticuerpos frente a los microorganismos.

El otro punto de vista, la visión de afuera-adentro, viene descrita desde los primeros experimentos con animales axénicos (libres de gérmenes) y su exposición o no a diferentes microorganismos, haciendo patente una relación entre el desarrollo de nódulos linfáticos y el sistema inmune y la presencia/ausencia de microorganismos.

Algunos científicos empiezan a decantarse por la alteración de la relación sistema inmune-microbiota como un posible origen de algunas enfermedades autoinmunes, ya que el contacto prolongado con estos microorganismos y una alteración en la relación anterior pueden provocar enfermedades alérgicas y una autoinmunidad sistémica, según se ha visto en algunos modelos de ratón.

Sin embargo, todavía hay grandes lagunas en nuestra comprensión de cómo el sistema inmune regula la microbiota. Las preguntas que quedan son difíciles y requieren de la innovación de nuevas herramientas y enfoques, que ofrezcan nuevas oportunidades para mejorar la salud humana.

Para más información, acudir al artículo original:

http://www.sciencemag.org/content/336/6086/1268.long

Fight Fire with Fire (Combatir el Fuego con Fuego) … o Trasplantes Fecales

Toilet_paper_orientation_underPor poco agradable a la vista que parezcan, los trasplantes fecales – en los que las heces de una persona son transferidas al tubo digestivo de otra – han cambiado de forma espectacular el diagnóstico y pronóstico de pacientes con infecciones recurrentes de la bacteria Clostridium difficile.

Para hacerlo aún “más apetecible”, el mejor método para realizar la transfusión es su administración a través de… la nariz!!!

¿Asqueroso? Puede ser…  pero la realidad es que muchos enfermos están más que dispuestos a someterse a este tipo de trasplantes.

(más…)

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