Que es la microbiota?

Que es la microbiota?

Se denomina microbiota al conjunto de millones de microorganismos que conviven de manera simbiótica en nuestro organismo.

Este conjunto bacteriano, que se localiza principalmente en el tracto digestivo, se distribuye a lo largo de los diferentes órganos en función de las propiedades químicas. Los factores que influyen en su composición son múltiples (dieta, hábitos individuales, fármacos). La microbiota colabora en varias funciones, como pueden ser el metabolismo o la inmunidad.

Sistema nerviosos central y microbiota

En los últimos años se ha puesto de relieve el papel bidireccional de la microbiota del tracto digestivo y del sistema nervioso central, es el denominado eje intestino-cerebro. En lo que a este eje se refiere, se cree que la comunicación se produce a través de tres vías: el nervio vago, la vía sistémica (mediante la liberación de hormonas, metabolitos y neurotransmisores) y el sistema inmune (por la acción de las citocinas)

Según un estudio realizado por: M. Gómez-Eguílaz, J.L. Ramón-Trapero, L. Pérez-Martínez, J.R. Blanco. El eje microbiota-intestino-cerebro y sus grandes proyecciones. [REV NEUROL 2019;68:111-117] descubrimos junto con otros estudios cientificos la importancia de este eje comunicativo y la importancia de este para la prevención de patologias neurológicas.

Vías del eje intestino-cerebro 

La relación entre ambas partes del eje parece que se ejerce a través de diversas vías de comunicación , como el nervio vago, el sistema circulatorio y el sistema inmune 

M. Gómez-Eguílaz, J.L. Ramón-Trapero, L. Pérez-Martínez, J.R. Blanco. El eje microbiota-intestino-cerebro y sus grandes proyecciones. [REV NEUROL 2019;68:111-117]

Las señales que llegan al sistema nervioso central procedentes de la microbiota pueden ser: a través de la estimulación directa del vago desde el sistema nervioso entérico; gracias a la producción de metabolitos, como pueden ser neurotransmisores, hormonas o metabolitos como los ácidos grasos de cadena corta; o a través del sistema inmune, que se activa por la microbiota y libera citocinas que pueden actuar sobre el sistema nervioso central. 

Microbiota y enfermedades neurodegenerativas

Conforme se ahonda en el entendimiento del eje intestino-cerebro empiezan a establecerse ciertos postulados que hacen creer que existe una relación entre la microbiota y las enfermedades neurodegenerativas .

Estudios en ratones germ free demuestran que la microbiota es fundamental para un desarrollo cognitivo normal [31,32]. En esta línea, un estudio español realizado con ratones in vivo [33] relaciona la ingesta de un oligosacárido de la leche materna (2-fucosil-lactosa) con una mejora cognitiva. Los autores demuestran que la ingestión de este oligosacárido, a través de la leche materna, tiene una acción sobre el hipocampo que mejora los patrones de memoria, las habilidades de aprendizaje y los diferentes marcadores de plasticidad sináptica cerebral. Esto estaría en relación con la acción del oligosacárido sobre el eje microbiota-intestino-cerebro y su medicación por el nervio vago. Asimismo, la microbiota también participa en la generación de GABA, del factor neurotrófico derivado del cerebro, de la serotonina y de otras moléculas necesarias para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central [34]. Cuando se produce una disbiosis, pueden verse alteradas las concentraciones de estas moléculas, lo que podría justificar en parte la aparición de diferentes enfermedades, como pueden ser trastornos del comportamiento, ansiedad [35], enfermedad de Alzheimer [36] o autismo [37]. Además, la microbiota interviene en la síntesis de péptidos que servirán como moléculas de adhesión para las células del huésped [38]. A veces estas moléculas serán las que generen autorreactividad y creen una reacción que dañe las propias estructuras nerviosas [25].

Estas razones llevan a pensar que la microbiota puede llegar a postularse como una de las causas responsables de diferentes enfermedades neurológicas, como la esclerosis múltiple [39], el trastorno por déficit de atención/hiperactividad [40], la enfermedad de Parkinson [41,42] o incluso la enfermedad de Alzheimer, y a que los probióticos se conviertan en una herramienta terapéutica, pero aún queda mucho por aclarar; por ejemplo, el hecho de que la mayoría de los estudios citados estén realizados en animales, con una composición de la microbiota diferente a la humana. Por ello, una de las principales dudas que surge es si estos resultados serán similares en los humanos. Para esclarecer esta hipótesis se han revisado varios estudios realizados con pacientes que presentaban patología neurológica en los cuales la administración de probióticos ha producido mejoras objetivas. 

31. Luczynski P, McVey Neufeld KA, Oriach CS, Clarke G, Dinan TG, Cryan JF. Growing up in a bubble: using germ-free animals to assess the influence of the gut microbiota on brain and behavior. Int J Neuropsychopharmacol 2016; 19. pii: pyw020.
32. Díaz-Heijtz R, Wang S, Anuar F, Qian Y, Björkholm B, Samuelsson A, et al. Normal gut microbiota modulates brain development and behavior. Proc Natl Acad Sci U S A 2011; 108: 3047-52.
33. Vázquez E, Barranco A, Ramírez M, Gruart A, Delgado-García JM, Jiménez ML, et al. Dietary 2'-fucosyllactose enhances operant conditioning and long-term potentiation via gut-brain communication through the vagus nerve in rodents. PLoS One 2016; 11: e0166070.
34. Bercik P, Denou E, Collins J, Jackson W, Lu J, Jury J, et al. The intestinal microbiota affect central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice. Gastroenterology 2011; 141: 599-609.
 35. Morris G, Berk M, Carvalho A, Caso JR, Sanz Y, Walder K, et al. The role of the microbial metabolites including tryptophan catabolites and short chain fatty acids in the pathophysiology of immune-inflammatory and neuroimmune disease. Mol Neurobiol 2017; 54: 4432-51.
 36. Bhattacharjee S, Lukiw WJ. Alzheimer's disease and the microbiome. Front Cell Neurosci 2013; 7: 153.
 37. De Angelis M, Francavilla R, Piccolo M, De Giacomo A, Gobbetti M. Autism spectrum disorders and intestinal microbiota. Gut Microbes 2015; 6: 207-13.
38. Grenham S, Clarke G, Cryan JF, Dinan TG. Brain-gut-microbe communication in health and disease. Front Physiol 2011; 2: 94.
39. Mielcarz DW, Kasper LH. The gut microbiome in multiple sclerosis. Curr Treat Options Neurol 2015; 17: 344.
 40. Richarte V, Rosales K, Corrales M, Bellina M, Fadeuilhe C, Calvo E, et al. El eje intestino-cerebro en el trastorno por déficit de atención/hiperactividad: papel de la microbiota. Rev Neurol 2018; 66 (Supl 1): S109-14.
41. Cassani E, Barichella M, Cancello R, Cavanna F, Iorio L, Cereda E, et al. Increased urinary indoxyl sulfate (indican): new insights into gut dysbiosis in Parkinson's disease. Parkinsonism Relat Disord 2015; 21: 389-93.
42. Dinan TG, Cryan JF. Gut feelings on Parkinson's and depression. Cerebrum 2017; 2017. pii: cer-04-17.