Recientemente, la revista Nature publicó otro artículo que culpa a una serie de enfermedades humanas, incluidas las mentales, a los microbios, los habitantes de nuestros intestinos. Durante medio siglo de estudio de las bacterias intestinales, los científicos no han podido determinar qué aportan más: beneficios o daños. Pero logramos asegurarnos de que, entre otras cosas, los microbios puedan causar cambios en el comportamiento humano y la salud mental. Traducimos sus señales del lenguaje microbiano al lenguaje humano e invitamos al lector a decidir por sí mismo si las bacterias son amigas o enemigas (pero no prometemos que no afectarán su opinión).
Sobre microbios y personas
¿Recuerda la caricatura soviética sobre un alce, en cuyos cuernos montaban animales del bosque e hicieron una casa allí? Nuestro cuerpo es el mismo alce para billones de organismos unicelulares (la mayoría de ellos bacterias), que se denominan colectivamente microbios, microflora o microbiota. Incluso se puede decir que nosotros y nuestros microbios constituimos un metaorganismo, que debe considerarse como un todo, ya que no hay personas sin microbios.
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Los seres humanos y los microbios se han unido en nombre de lo más valioso que necesita un organismo vivo: la comida. La gente sabe cómo contraerlo y los microbios pueden digerirlo. Sin embargo, para una convivencia pacífica, deben cumplir con el pacto de no agresión. Por tanto, al actuar sobre la acumulación de células inmunes en la pared intestinal, las bacterias mitigan la posible respuesta inmunitaria. Si esto no sucede, por ejemplo, debido a la falta de bacterias, la inmunidad de la persona se vuelve más agresiva. Probablemente, es precisamente por esto que los niños que crecieron en condiciones de bajo contenido bacteriano (limpios, fuera de contacto con la madre y su leche) tienen más probabilidades de desarrollar alergias y enfermedades autoinmunes. Por su parte, los microbios no destruyen la pared intestinal. Sin embargo, siguen siendo vecinos pacíficos solo hasta que penetran en el cuerpo humano. Allí provocan una inflamación severa,que no son fáciles de manejar.
Además, los microbios requieren la protección de sus intereses. Por ejemplo, para ellos es importante que reciban alimentos con regularidad y que la pared intestinal no les dañe. Para ello, liberan moléculas de señalización que regulan la actividad de las células huésped circundantes, por ejemplo, la absorción o secreción de enzimas, o incluso la deposición de grasa (sí, hay evidencias de que la obesidad está asociada a un desequilibrio en la microbiota intestinal). Y, finalmente, esa convivencia conduce a veces a efectos extraños. Por ejemplo, los microbios pueden ingerir o modificar los medicamentos que toma el huésped, lo que a veces reduce significativamente la efectividad del tratamiento. O pueden secretar su ADN (como parte del intercambio de genes con otras bacterias), que puede ser absorbido por los tejidos circundantes del huésped. Hasta el momento, no hay evidencia inequívoca de que los genes bacterianos actúen en las células de la pared intestinal. Sin embargo, se conocen casos similares en insectos y gusanos. Y en el genoma humano se encontraron algunas secuencias sospechosamente similares a las bacterianas. Probablemente, hay algo más en común entre nosotros y nuestros micro habitantes de lo que parece a primera vista.
¿Qué están haciendo los microbios en el cuerpo humano? Ilustración: Mikhail Fomin, Attic.
Resulta, por un lado, que el peligro siempre está cerca. Por otro lado, es imposible deshacerse de él, porque la ausencia de microbios se convierte en consecuencias aún peores que su presencia. Así, por ejemplo, según la "hipótesis de la higiene", el esfuerzo excesivo por la limpieza y la higiene es perjudicial para la salud, y el contacto temprano de un niño con bacterias y alérgenos, por el contrario, fortalece el sistema inmunológico. Sin embargo, aún se están publicando artículos cuyos autores consideran a los microbios como parásitos que utilizan a los humanos para sus propias necesidades. Y aquí la influencia de la microbiota en el sistema nervioso humano se convierte en un fuerte argumento.
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El camino al cerebro a través del estómago
Parecería, ¿dónde está el cerebro y dónde está el estómago? Sin embargo, lo primero que el cuerpo necesita para sobrevivir es la comida, lo que significa que el cerebro debe comprender claramente si está allí, qué le está sucediendo y si el sistema digestivo está funcionando bien. Especialmente para esto, las células enterocromafines se encuentran en la pared intestinal: microglándulas, que secretan muchas sustancias reguladoras. Algunos de ellos actúan sobre las células cercanas, estimulando o ralentizando la digestión. Otros activan neuronas en la pared intestinal, en particular el extremo del nervio vago, que va directamente al cerebro. Además, las terminaciones dolorosas se encuentran debajo de la superficie del intestino, que también responden a sustancias secretadas por las células enterocromafines y pueden indicar que el cuerpo ha comido algo mal. Finalmente, la pared intestinal está poblada de células inmunes,sensible a sustancias penetrantes. Cuando se detecta un enemigo, estas células desencadenan la inflamación, mientras que se liberan sustancias que actúan sobre las terminaciones nerviosas y entran al torrente sanguíneo. Por tanto, el estrés puede pasar de lo local a lo global.
Por supuesto, la información sobre la actividad de las bacterias también aparece rápidamente en el cerebro. En primer lugar, los microbios "pacíficos" estimulan la digestión y muchos de los alimentos que digieren o sintetizan ingresan al torrente sanguíneo. Por ejemplo, los ácidos grasos de cadena corta (al descomponerlos, obtenemos del 5 al 10% de nuestra energía diaria). Las células cerebrales tienen receptores que las captan y señalan una sensación de saciedad. Además, con la disponibilidad de recursos energéticos, el cerebro se desarrolla mejor. La esquizofrenia y el trastorno bipolar son más comunes en los niños desnutridos en el útero. Un aumento en la cantidad de ácidos grasos de cadena corta en la sangre, por el contrario, estimula el aprendizaje y la memoria.
En segundo lugar, las bacterias se comunican activamente con la pared intestinal (ya través de ella, con el cerebro del huésped), liberando sustancias que actúan sobre las células enterocromafines. Curiosamente, las sustancias de señalización de las bacterias son simplemente análogos directos de nuestras propias hormonas y neurotransmisores: resultó que la microflora intestinal puede producir norepinefrina, dopamina, serotonina, testosterona, histamina, así como el neurotransmisor ácido gamma-aminobutírico y proteínas: reguladores del apetito (por ejemplo, grelina y leptina). Además, algunas bacterias pueden secretar benzodiazepinas, sustancias que tienen un efecto calmante (entre sus parientes, por ejemplo, el famoso tranquilizante fenazepam). Los científicos creen que todas estas moléculas de señalización son muy antiguas y las bacterias las utilizaron para comunicarse entre sí en aquellos días.cuando los organismos multicelulares estaban evolucionando. Es decir, la microflora intestinal actúa como hierro adicional en el cuerpo humano.
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Ilustración: Mikhail Fomin, Attic.
Entonces, ¿qué quieren los microbios?
En una primera aproximación, la motivación de los microbios no es difícil: quieren comida. Si no hay suficientes nutrientes para ellos, pueden secretar sustancias que estimulan las terminaciones dolorosas en la pared intestinal. Incluso existe la aterradora hipótesis de que el cólico en los bebés también es causado por bacterias: el dolor hace que el cuerpo redirija los recursos energéticos internos hacia la zona intestinal, y el llanto (provocado por la acción de los microbios en el cerebro) atrae a los padres que intentan alimentar al bebé para calmarlo.
Si el propietario tiene la edad suficiente, es posible regular su producción de alimentos directamente a través de su sistema nervioso. Por ejemplo, con suficiente comida, algunos de nuestros vecinos beneficiosos sintetizan el aminoácido esencial triptófano, que es la base de la producción de serotonina en nuestro cuerpo, la llamada "hormona de la felicidad". La serotonina, a su vez, regula la actividad del sistema nervioso, provocando sensaciones de saciedad, tranquilidad y alegría. Con la falta de alimentos, las hormonas microbianas y un neurotransmisor pueden cambiar el comportamiento hacia la ansiedad y el comportamiento exploratorio. En un famoso experimento, los científicos trasplantaron microflora de una línea de ratones con mayor ansiedad a ratones normales, y su nivel de ansiedad también aumentó. También se han encontrado características de la microbiota en personas con trastornos del comportamiento, como las que padecen depresión, esquizofrenia y anorexia. Los científicos creen que los desequilibrios de neurotransmisores causados por las bacterias intestinales pueden ser la causa de estos trastornos.
Además, los gérmenes anhelan su comida favorita. La microbiota está formada por muchos tipos de bacterias que difieren en sus preferencias dietéticas. Y cada tipo de bacteria busca actuar sobre el organismo del huésped de tal manera que a menudo se come precisamente sus sustancias favoritas. Esta es probablemente la razón por la que la composición de la microflora intestinal también difiere en las personas que se adhieren a diferentes regímenes dietéticos: los microbios dominantes provocan antojos de diferentes tipos de alimentos. Pueden lograr esto, por ejemplo, redistribuyendo las papilas gustativas. Se sabe que el sentido del gusto puede cambiar durante las operaciones en los intestinos, durante las cuales la composición microbiana cambia inevitablemente. Pero incluso en aquellos que siguen la misma dieta, las bacterias pueden provocar un cambio en las preferencias alimentarias. Los científicos han comparado el contenido de sustancias bacterianas en la orina de los dulces y las personas que son indiferentes a los dulces.que sin embargo comió lo mismo. ¡Resultó que estas sustancias en la orina son diferentes! Resulta que el ansia de azúcar puede ser una propiedad de la microflora y no de su dueño. Entonces, si le parece que está patológicamente enamorado del chocolate, entonces es posible que sus microbios realmente lo adoren.
Finalmente, los microbios quieren viajar, ingresar a otros organismos e intercambiar genes con parientes lejanos que viven con otros huéspedes. Por lo tanto, sería beneficioso para ellos aumentar la sociabilidad de una persona. De hecho, se ha encontrado que los ratones criados en un entorno libre de gérmenes exhiben patrones de comportamiento similares a los de las personas autistas, porque no reciben una señal de socialización interna. Además, los científicos han identificado diferencias en la microbiota de niños con trastornos del espectro autista de niños sanos. Sin embargo, la mayoría de los niños autistas limitan su dieta a un pequeño conjunto de alimentos. Se cree que esto se debe al desequilibrio de su microflora: algunos microbios son muchos, otros casi ninguno, por lo tanto, las preferencias de sabor están fuertemente sesgadas y no hay suficientes llamadas a la sociabilidad de las bacterias.
Apetito contagioso
Por lo tanto, muchos rasgos o trastornos del comportamiento pueden ser de naturaleza bacteriana. Esto lleva a dos conclusiones que probablemente influirán en la medicina del futuro.
1) Los rasgos de comportamiento pueden ser transmitidos por microbios.
Esto está respaldado por un experimento con ratones, en el que el trasplante de microflora cambió su comportamiento hacia un comportamiento más alarmante. Además, los científicos han calculado que las personas obesas con conocidos cercanos tienen un mayor riesgo de desarrollar el mismo síntoma. Es posible que la propensión a la obesidad también se pueda transmitir junto con los microbios, aunque esto aún no se ha probado directamente. Finalmente, existe la hipótesis de que las preferencias gustativas (que, como ya sabemos, también pueden cambiar bajo la influencia de bacterias) están más cercanas en miembros de una misma familia que en personas desconocidas. Esto probablemente permite revelar el "secreto del borscht de la madre": la comida preparada en casa puede parecer más sabrosa que otras, no solo porque una persona se acostumbra a ella desde la infancia, sino también porque sus parientes tienen la composición de bacterias más cercana a él.que requieren los mismos nutrientes.
2) Las características de comportamiento se pueden tratar con microbios.
Cada vez más enfermedades parecen estar asociadas con diferencias en la microbiota intestinal. Por ejemplo, recientemente, los científicos en el 100% de los casos pudieron distinguir entre personas que sufren de depresión y personas sanas usando solo análisis de heces. Y cuando se conoce la causa, se abren oportunidades de tratamiento. Y a pesar de que aún no se ha desarrollado la terapia microbiana generalmente disponible, los estudios aislados muestran resultados sorprendentes. Por ejemplo, la misma depresión podría curarse con más éxito cuando los antidepresivos se combinan con antibióticos (destruyendo el exceso de habitantes intestinales). Y los trasplantes fecales (procedimientos complejos en los que las bacterias se extraen de las heces de personas sanas, se empaquetan en cápsulas y se administran a los pacientes con ellas) han reducido la gravedad de los síntomas del autismo en los seres humanos. Finalmente, la prevención microbiana también ha dado sus frutos: entre un grupo de niños,que fueron alimentados regularmente con probióticos (es decir, un conjunto de microbios de la microflora "normal"), nadie desarrolló el síndrome de Asperger ni el trastorno por déficit de atención con hiperactividad, mientras que en el grupo de control el 17% de los niños crecieron con una de estas anomalías conductuales.
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Las últimas noticias de la vida de nuestros vecinos intestinales nos hacen reconsiderar nuestra visión de la vida. Gran parte de lo que antes se consideraba una propiedad inalienable (y en ocasiones incurable) del cuerpo humano resulta ser el resultado de un desequilibrio microbiano. Te preguntas involuntariamente: ¿dónde está la persona real, no sujeta a estos manipuladores microscópicos? Mientras tanto, los científicos están buscando una forma de negociar con ellos, se recomienda no entrar en pánico y beber kéfir: los estudios han demostrado que las bacterias del ácido láctico no solo mejoran la digestión, sino que también animan, y se vuelve más divertido esperar los próximos descubrimientos.
