Cómo una señal química en el intestino modula la conducta social

El rol del microbioma intestinal en la conducta social encontró un nuevo eslabón en la cadena de comunicación animal, según un estudio publicado en la revista científica Current Biology que demuestró cómo los microbios presentes en el intestino influyen en la jerarquía y la agresividad de los ratones mediante señales olfativas precisas.

La investigación, llevada a cabo por el equipo del neurobiólogo Thomas Bozza de la Universidad de Northwestern, reveló que la interacción entre bacterias y receptores olfativos modifica el comportamiento social, un hallazgo que podría ampliar la comprensión de la interacción entre microbioma y conducta en otras especies, incluidos los seres humanos, según informó el portal especializado Phys.org.

En el tramo final del experimento, Bozza y sus colaboradores comprobaron que bloquear la producción de la molécula responsable del olor, la trimetilamina, en el intestino, reduce la agresividad entre los ratones adultos. Cuando se restablecieron los niveles de esta sustancia, la conducta violenta reapareció.

Además, al tratar a ratones jóvenes —que habitualmente no muestran conductas agresivas— con trimetilamina, los ratones adultos comenzaron a morderlos y atacarlos, como si los consideraran competidores, de acuerdo con la documentación.

La molécula que desencadena la jerarquía social en ratones adultos

El estudio se centró en la trimetilamina (TMA), una molécula producida en el intestino que desprende un característico olor a pescado en descomposición. Este compuesto se origina cuando las bacterias intestinales descomponen alimentos ricos en colina, como huevos y carne.

Normalmente, el hígado transforma la TMA resultante en un metabolito inodoro. Sin embargo, en los ratones machos adultos, la testosterona inhibe la enzima hepática encargada de neutralizar la TMA, lo que permite que la sustancia se acumule y se elimine a través de la orina, según explicó el neurobiólogo al portal.

El artículo indicó que los ratones utilizan la TMA como una señal olfativa específica de los machos adultos, aunque hasta ahora no se había detectado una relación clara entre este olor y conductas sociales concretas.

Para precisar el rol de la TMA, el equipo examinó la actividad del bulbo olfatorio, una región del cerebro dedicada al procesamiento de olores, con especial atención en los receptores de aminas traza (TAAR), una familia de sensores especializados en moléculas de olores intensos. Dentro de los 14 TAAR presentes en los ratones, TAAR5 demostró ser el receptor más sensible a la TMA, lo que le otorga un papel fundamental en la detección de esta señal.

La eliminación de TAAR5 altera la estructura social de los animales

La presencia de TMA influye directamente en la formación de jerarquías sociales. Cuando los ratones detectan la molécula, los individuos dominantes inician confrontaciones y los subordinados adoptan posturas defensivas, lo que permite que la estructura social se consolide con rapidez.

Bozza señaló que cuando el receptor TAAR5 se encuentra desactivado, el comportamiento de ambos grupos se iguala y se debilita la claridad de la jerarquía: “los animales no reconocen su lugar dentro de la estructura social”, lo que altera la dinámica entre ellos.

Para demostrar que la conducta dependía íntegramente de esta vía olfativa y no de factores adicionales, los investigadores manipularon la microbiota intestinal tanto para bloquear como para restituir la producción de TMA. En todos los casos, la agresividad y la conformación jerárquica respondieron exclusivamente a la presencia de la molécula y a la función del receptor TAAR5.

Implicancias para la biología humana: el papel de TAAR5 en nuestro olfato

El trabajo expuso una vía completa que conecta los microorganismos intestinales, el sistema olfativo y el comportamiento social mediante una señal química específica. “En esta especie, podemos ver que el microbioma dirige la conducta social a través de un sistema sensorial. Es la primera vez que identificamos la molécula, el receptor y las vías neuronales involucradas”, afirmó Bozza.

En cuanto a los seres humanos, el científico destaca que en nuestro sistema olfativo existen seis receptores TAAR, pero solo el TAAR5, responsable de detectar la TMA, se expresa de forma constante. Aunque la función de este receptor no está asociada en humanos con la agresividad, el científico considera que su persistencia resulta relevante y subraya que “es un ejemplo de cómo el sistema olfativo se ha ajustado a moléculas producidas por los microbios con los que compartimos el entorno”.