Ciertas neuronas hipotalámicas serían capaces de modificar la composición de la microbiota intestinal en cuestión de dos horas, según ha revelado una investigación en ratones liderada por el Clínic-IDIBAPS, el Centro Singular de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas (CiMUS) de la Universidad de Santiago de Compostela y la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica).
Los hallazgos del estudio, publicados en 'Nature Metabolism', suponen un cambio de paradigma que amplía la regulación de la microbiota intestinal más allá de la dieta y los ritmos circadianos. Así, han detectado un nuevo eje cerebro-intestino capaz de regular el microbioma intestinal en las diferentes áreas del tracto digestivo.
Para el trabajo, se utilizaron técnicas quimiogenéticas para activar o inhibir selectivamente neuronas hipotalámicas en ratones, y se les administraron hormonas involucradas en la ingesta de alimentos.
Los resultados muestran que los cambios en la microbiota inducidos por el cerebro se acompañan de una reconfiguración de las vías neuronales que llegan al duodeno y una activación del sistema nervioso simpático, la parte del sistema nervioso autónomo responsable, entre otros, de las respuestas al estrés.
Además, esta modulación de la microbiota es anatómicamente específica; es decir, las distintas regiones del intestino responden de forma distinta según las neuronas activadas en un momento dado. También se observó que la obesidad inducida por la dieta reducía esta capacidad del cerebro para regular la microbiota.
"Estos resultados nos ayudan a comprender mejor la relación entre el cerebro, la microbiota y el metabolismo, lo que nos permitirá seguir estudiando en mayor profundidad los mecanismos que regulan esta interacción. Y, a largo plazo, abrirá la puerta a nuevas formas de abordar las enfermedades metabólicas y la obesidad, con posibles implicaciones para el desarrollo de estrategias terapéuticas", ha explicado el coordinador del estudio y jefe del grupo de Control Neuronal del Metabolismo del IDIBAPS, Marc Claret.
EL EJE CEREBRO-MICROBIOTA
El eje cerebro-microbiota trabaja en el mantenimiento del equilibrio energético, del que el cerebro actúa como responsable, produciendo los metabolitos que tienen como función brindar la energía necesaria al cuerpo. A su vez, órganos como el estómago, el tejido adipodo o el páncreas secretan hormonas que informan al cerebro sobre el estado energético.
"El cerebro integra información de la microbiota y los órganos metabólicos para orquestar una respuesta adaptativa adecuada a cada momento que mantiene el equilibrio energético del cuerpo", ha resumido la investigadora del IDIBAPS y primera autora del artículo, Míriam Toledo.
De este modo, ha destacado que la investigación que han finalizado presenta una nueva forma en que el cerebro puede regular la homeostasis del cuerpo: mediante el control de la composición de la microbiota intestinal.
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