La relación entre el intestino y el cerebro es mucho más estrecha de lo que durante años se pensó. Las investigaciones de las últimas dos décadas han mostrado que los microorganismos que viven en nuestro intestino pueden influir en la actividad cerebral y el comportamiento. Pero esa comunicación también funciona en sentido contrario: el cerebro puede modificar la composición y el funcionamiento de la microbiota intestinal.
Una revisión científica publicada en Nature Reviews Microbiology analiza qué sabemos actualmente sobre esta comunicación bidireccional, conocida como eje microbiota-intestino-cerebro, y especialmente sobre los mecanismos que permiten que microorganismos, células intestinales y neuronas intercambien información.
Los autores, Takahiro E. Ohara y Elaine Y. Hsiao, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), explican que no existe una única vía que conecte intestino y cerebro. La comunicación se produce a través de distintos mecanismos bioquímicos y celulares que forman una compleja red entre ambos órganos.
El intestino también recibe y transmite información
Uno de los elementos centrales de esta conexión es el sistema sensorial intestinal. En la pared del intestino existen células capaces de detectar sustancias químicas y cambios en su entorno. Estas células mantienen una estrecha relación con fibras nerviosas sensoriales que pueden trasladar información hacia el sistema nervioso central.
De esta manera, determinados productos generados por los microorganismos intestinales pueden ser detectados por nuestro organismo y contribuir a activar distintas vías de comunicación con el cerebro. Entre ellos se encuentran metabolitos producidos por las bacterias intestinales, como los ácidos grasos de cadena corta.
El proceso no consiste, por tanto, simplemente en que determinadas bacterias intestinales «actúen sobre el cerebro». Entre ambas partes existe toda una cadena de intermediarios formada por moléculas, células especializadas, hormonas y conexiones nerviosas.
Una conexión en los dos sentidos
La revisión destaca precisamente el carácter bidireccional de esta relación.
El intestino puede enviar señales hacia el cerebro, pero el cerebro también puede producir cambios que terminan afectando al entorno intestinal y a los microorganismos que viven en él. Esta comunicación permite integrar información procedente tanto del exterior como del propio estado interno del organismo.
Una de las grandes vías de conexión es el nervio vago, que comunica el cerebro con distintos órganos y participa, entre otras funciones, en la regulación del apetito, la inflamación intestinal y diferentes procesos digestivos.
También interviene el sistema nervioso entérico, la extensa red de neuronas situada en el aparato digestivo y encargada de controlar numerosas funciones gastrointestinales.
Las bacterias producen sustancias que el organismo detecta
La microbiota intestinal genera numerosas sustancias como consecuencia de su actividad. Algunas pueden interactuar con receptores presentes en células intestinales y desencadenar respuestas que posteriormente alcanzan el sistema nervioso.
La revisión recoge, por ejemplo, investigaciones sobre los ácidos grasos de cadena corta, los ácidos biliares y otros metabolitos microbianos, y analiza cómo pueden participar en las vías de comunicación entre intestino y cerebro.
También dedica especial atención a las células enteroendocrinas, células especializadas del intestino capaces de detectar lo que sucede en su entorno y liberar diferentes sustancias. Algunas están estrechamente conectadas con las vías nerviosas y actúan como una especie de interfaz entre el contenido intestinal y el sistema nervioso.
La serotonina constituye otro de los elementos estudiados. La microbiota puede influir en la serotonina presente en el intestino y, al mismo tiempo, la propia serotonina intestinal puede afectar a determinadas bacterias. Es un ejemplo de hasta qué punto la comunicación puede producirse en ambas direcciones.
¿Qué implicaciones puede tener para la salud?
Comprender mejor estas conexiones puede ayudar a explicar determinados procesos relacionados tanto con la salud gastrointestinal como con la salud neurológica y psiquiátrica.
Los autores revisan investigaciones sobre fenómenos como el dolor visceral, la ansiedad y diferentes alteraciones gastrointestinales, incluido el síndrome del intestino irritable. Algunos estudios experimentales recogidos en la revisión muestran, por ejemplo, que determinadas células intestinales pueden participar en circuitos relacionados con el dolor visceral y con comportamientos similares a la ansiedad en animales.
Esto no significa que la microbiota sea la causa directa de estos trastornos ni que modificarla permita necesariamente tratarlos. Buena parte de los mecanismos descritos proceden todavía de estudios experimentales y es necesario seguir investigando para determinar hasta qué punto pueden trasladarse a tratamientos eficaces en seres humanos.
¿Puede modificarse la microbiota para actuar sobre el cerebro?
Esta es precisamente una de las posibilidades que abre el conocimiento del eje intestino-cerebro.
Si determinados microorganismos o las sustancias que producen intervienen en estas vías de comunicación, entender con precisión esos mecanismos podría permitir desarrollar nuevas estrategias terapéuticas dirigidas a ellos.
La revisión analiza el potencial de intervenciones basadas en la microbiota y de tratamientos dirigidos específicamente a las vías neuroepiteliales intestinales. Sin embargo, se trata de un campo todavía en desarrollo y los autores plantean la necesidad de comprender mucho mejor qué microorganismos, moléculas, células y circuitos nerviosos intervienen en cada proceso.
Lo que la investigación de los últimos años sí está permitiendo dibujar con creciente detalle es una compleja red de comunicación entre los microorganismos intestinales y nuestro sistema nervioso.
El intestino y el cerebro no funcionan como dos sistemas independientes. Entre ellos existe un intercambio continuo de información en el que participan microorganismos, metabolitos, células intestinales, hormonas y neuronas. Descifrar cómo funciona exactamente esa conversación es uno de los grandes campos de investigación abiertos para comprender mejor la relación entre microbiota, cerebro y salud.
