Las bacterias y el cerebro

¿Cómo el cerebro estresado puede debilitar nuestro sistema inmune?

El estrés conduce al desorden del microbioma intestinal, que a su vez causa inflamación y una caída en la capacidad del cuerpo para defenderse de la infección.

El estrés puede hacer que la gente se sienta enferma, y las bacterias en el intestino podrían ser las culpables, según un estudio1 en ratones. La investigación sugiere que un cerebro estresado apuñala directamente las glándulas específicas en el intestino, afectando a las bacterias intestinales y al sistema inmune del cuerpo.

La mayoría del trabajo se ha centrado en cómo las bacterias afectan al cerebro, por lo que el neurocientífico John Cryan, revisor del estudio, da la bienvenida a la investigación sobre cómo los estados psicológicos pueden ejercer el control de las bacterias. La investigación fue publicada el 8 de agosto en Cell.

Los investigadores saben desde hace mucho tiempo que el intestino y el cerebro se relacionan entre sí. Bajo estrés, el cerebro estimula la liberación de hormonas que pueden desencadenar afecciones intestinales como la enfermedad inflamatoria intestinal. Y ciertas bacterias en el intestino pueden liberar señales químicas que afectan el cerebro y el comportamiento.

Pero las vías de comunicación neuronal se entienden menos bien. Para obtener más información, el neurocientícito Ivan de Araujo en el Instituto Max Planck de Cibernética Biológica en Tubinga, Alemania, y sus colegas se centraron en órganos pequeños llamados glándulas de Brunner, que se encuentran en las paredes del intestino delgado. Poco se sabe de estas glándulas, aparte de que producen moco y contienen numerosas neuronas.

El equipo de De Araujo encontró que la eliminación de las glándulas de Brunner de los ratones hacía a los animales más susceptibles a la infección. También elevó marcadores de inflamación, una inundación de químicos y células inmunes que pueden dañar los tejidos. El equipo vio un efecto similar en los seres humanos: las personas a las que se les extirparon tumores de la parte del intesto que contenía las glándulas de de Brunner tenían niveles más altos de glóbulos blancos, un marcador de inflamación.

Bacterias de limpieza

Un análisis más cercano mostró que la eliminación de las glándulas de de Brunner de los ratones elimina bacterias del género Lactobacillus, que viven en el intestino delgado. En un tracto gastrointestinal sano, Lactobacilli estimula la producción de proteínas que actúan intermediando entre las células que recubren el intestino, manteniendo la mayor parte del contenido del intestino en su interior, permitiendo que ciertos nutrientes entren en el torrente sanguíneo. Pero cuando Lactobacilli se ha ido, el intestino se vuelve débil. El sistema inmunitario ataca estas moléculas extrañas, causando la inflamación y la enfermedad observada en ratones sin glándulas de de Brunner.

A continuación, los investigadores examinaron las neuronas de las glándulas. Descubrieron que las neuronas se conectan a las fibras en el nervio vago, una vía de comunicación entre el intestino y el cerebro. Estas fibras corren directamente a la amígdala cerebral, que está involucrada en la emoción y la respuesta al estrés.

Colocar ratones con glándulas de de Brunner intactas bajo estrés crónico tuvo el mismo efecto que la eliminación de las glándulas: los niveles de Lactobacillus cayeron, y la inflamación aumentó. Esto sugería que el estrés había apagado las glándulas de de Brunner.

Líneas de comunicación

Asya Rolls, neuroinmunólogo del Instituto de Tecnología de la Technion en Haifa, está impresionado por la línea directa entre el cerebro, las glándulas de de Brunner, las bacterias y el sistema inmunitario. “La especificidad de la conexión es asombrosa”, dice. Pero advierte que los caminos en ratones podrían no ser idénticos a los de los humanos.

“Este trabajo es bastante inspirador”, dice Christoph Thaiss, microbiólogo y neurocientífico de la Universidad de Pensilvania en Filadelfia. Entender las vías específicas que conectan el cerebro y el intestino, dice, podría ayudar a los investigadores a estudiar preguntas como por qué algunas personas son más resistentes al estrés que otras.

De Araujo dice que el estudio podría tener implicaciones para tratar trastornos relacionados con el estrés como la enfermedad inflamatoria intestinal. Su grupo estudia ahora si el estrés crónico afecta a esta vía en los bebés, que reciben su Lactobacillus a través de la leche materna. “Estamos entusiasmados con la idea de que estas glándulas son importantes para el desarrollo normal y la función inmune al principio de la vida”, dice de Araujo.


Referencias
1.    Chang, H. et al. Cell https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.07.019 (2024).