Viaje al interior de un complejo sistema: el eje intestino–cerebro (I).
La primera vez que oí hablar sobre el eje intestino-cerebro y su prolífica comunicación, en mi cabeza se configuró una escena al más puro estilo Gila, al que por un momento escuchaba decir: “¿Es el intestino? Que se ponga” [i]. Nada sabía entonces de las posibilidades que me iba a deparar este tema.

Con emoción, me encaminé hacia un primer esbozo del funcionamiento del susodicho eje para tratar de comprenderlo mejor. Estaba ante un sistema de alto nivel de complejidad en el que participan tanto el sistema nervioso como el endocrino, además del inmunológico. Liang et al. (2018) [ii] enunciaron el mecanismo de la siguiente manera: el sistema nervioso actúa a través de conducciones nerviosas, neurotransmisores, regulación de neurogénesis [nacimiento de nuevas neuronas], apoptosis neuronal [muerte programada de las neuronas] y neurodegeneración. El endocrino, mediante el sistema neuroendocrino, neurohormonas y sustancias activas neuronales. Y el inmunológico desde la regulación de la inmunidad innata y adaptativa, y la inflamación periférica y neural.
A estas alturas de la inmersión, mi mente imparable ya estaba retratando a Emma y Stella Nutt, pioneras operadoras telefónicas que, en 1878, conmutaban cables de forma manual para lograr la comunicación entre dos puntos.
Conseguí no quedarme enredada entre tanto cable y proseguí con la lectura de Banfi et al. (2021) [iii] en la que se explicaba que se trata de un eje de comunicación bidireccional, que permite que las señales que se originan dentro del sistema nervioso central (SNC) controlen las funciones motoras, sensoriales, secretoras e inmunitarias del intestino. Al tiempo que los mensajes del tracto gastrointestinal pueden transmitirse a las regiones del cerebro, donde pueden influir en funciones importantes como el comportamiento, la cognición y la regulación de las emociones, tanto en estados normales como patológicos.
No resultaba difícil pensar que del buen estado de conmutación de estos sistemas interdependientes dependería la buena salud de nuestro organismo y, a la inversa, en caso de dificultad en la conexión [de nuevo imágenes en mi mente: Ooops, Error 404, Not Found], podrían originarse diversas patologías.
Llegada a este punto, me encontré con otra protagonista de esta historia: la microbiota intestinal. Ella es la encargada de liberar una gran cantidad de metabolitos [cualquier sustancia producida durante el metabolismo], involucrados en el control de las funciones metabólicas, neuronales e inmunes locales, y que extienden sus acciones a regiones más distales del SNC. Según Banfi et al. (2021), está compuesta por una población rica y dinámica de microorganismos saprófitos [que obtienen su energía de materia orgánica muerta o de los detritos desechados por otros seres vivos, de los cuales extraen los compuestos orgánicos que requieren como nutrientes]: bacterias, virus, arqueas, hongos y protozoos. Contribuye al mantenimiento de la salud del huésped al modular las respuestas inmunes, inducir mecanismos de defensa contra patógenos, y promover la fermentación de fibras dietéticas no digeribles, la síntesis de vitaminas y el metabolismo de fármacos.
Estos autores, parecían tener claro que los primeros tres años de vida son fundamentales para el establecimiento de una microbiota sana y estable, y que las perturbaciones de la comunidad microbiana pueden tener un impacto significativo en el individuo en desarrollo, con efectos duraderos en las funciones inmunes, neuronales y metabólicas del huésped. Por su parte, Hutchinson et al. (2019) [iv] añadían que, en la infancia, la composición de la microbiota se determina principalmente por la transferencia microbiana materna durante el parto, que varía en función del método (parto vaginal o cesárea) y el tipo de nutrición posnatal (lactancia materna o fórmula; introducción de alimentos sólidos).

Esta vez la imagen no se dibujó en mi mente, sino que apareció entre las primeras páginas de Castelli et al. (2021) [v], un gráfico que expresaba la relación entre el intestino y el cerebro en función al estado de salud de la microbiota intestinal. Si la microbiota goza de buena salud, la tolerancia inmunológica está preservada y la barrera intestinal intacta. Lo que mantendrá una adecuada salud cerebral y corporal. Por el contrario, si se presenta disbiosis o desequilibrio de la microbiota, activación inmunológica o funciones intestinales alteradas puede producirse deterioro cognitivo, alteraciones en el comportamiento, y disfunción en las neurotransmisiones.
Aquello de la tolerancia inmunológica me dejó pensativa y recurrí a Siachoque et al. (2013) [vi] para lograr entender que se trata de una característica distintiva del sistema inmune para discriminar entre lo propio y lo extraño, mantener la tolerancia frente a antígenos propios, y generar una respuesta inmune eficaz contra patógenos y células malignas. De tal manera que la pérdida de dicha tolerancia puede desencadenar eventos adversos como infecciones, tumores malignos o autoinmunidad.
Hasta este momento, algo era evidente: al tratarse de un sistema/eje tan complejo aparecían numerosas líneas de investigación, desde las centradas en cada uno de los elementos implicados, hasta las focalizadas en las enfermedades o trastornos, pasando por las que buscaban nuevos enfoques terapéuticos.
Una de ellas llamó particularmente mi atención, la de los enfoques integrales que destacaban la importancia del buen estado de la microbiota intestinal en relación a la nutrición/tipos de dieta (como uno de varios factores determinantes), y las terapias basadas en la ingesta de alimentos o productos alimenticios probióticos, prebióticos y simbióticos. Una vez encontrada esa clave, aparecía una vinculación constante con los procesos de envejecimiento, las enfermedades neurodegenerativas, psicológicas/psiquiátricas o la obesidad, entre otras; todas ellas con un elemento común como es la presencia de procesos inflamatorios, altamente vinculados con determinados estados de salud de la microbiota intestinal, la cual guarda con la dieta una relación -de nuevo- bidireccional.
¿Es el cerebro? Que se ponga, que hay infinidad de preguntas que resolver.
¡Hasta una próxima conmutación!
Referencias
[i] “Monólogo ‘¿Es el enemigo?'”, El Mundo de Gila, 20 de julio de 2015 <https://www.miguelgila.com/blog/monologos/monologo-es-el-enemigo/> [Última consulta: 06/03/2023, 16:15].
[ii] Liang, S., Wu, X., & Jin, F. (2018). Gut-Brain Psychology: Rethinking Psychology From the Microbiota-Gut-Brain Axis. Frontiers in integrative neuroscience, 12, 33. https://doi.org/10.3389/fnint.2018.00033
[iii] Banfi, D., Moro, E., Bosi, A., Bistoletti, M., Cerantola, S., Crema, F., Maggi, F., Giron, M. C., Giaroni, C., & Baj, A. (2021). Impact of Microbial Metabolites on Microbiota-Gut-Brain Axis in Inflammatory Bowel Disease. International journal of molecular sciences, 22(4), 1623. https://doi.org/10.3390/ijms22041623
[iv] Hutchinson, A. N., Tingö, L., & Brummer, R. J. (2020). The Potential Effects of Probiotics and ω-3 Fatty Acids on Chronic Low-Grade Inflammation. Nutrients, 12(8), 2402. https://doi.org/10.3390/nu12082402
[v] Castelli, V., d’Angelo, M., Quintiliani, M., Benedetti, E., Cifone, M. G., & Cimini, A. (2021). The emerging role of probiotics in neurodegenerative diseases: new hope for Parkinson’s disease?. Neural regeneration research, 16(4), 628–634. https://doi.org/10.4103/1673-5374.295270
[vi] Siachoque H., Valero O., Iglesias A. (2013) Tolerancia inmunológica, un recorrido en el tiempo: ¿cómo discriminar entre lo propio y lo extraño? Revista Colombiana de Reumatología. 20(4), 237-249. https://doi.org/10.1016/S0121-8123(13)70138-5