Cómo se comunican la microbiota y el cerebro

La relación entre el intestino y el cerebro no consiste únicamente en que determinadas sustancias producidas en el aparato digestivo lleguen al sistema nervioso. Una revisión publicada en Translational Psychiatry en agosto de 2025 analiza con más detalle cómo las señales procedentes de la microbiota intestinal pueden interactuar con diferentes tipos de células del cerebro y cómo, al mismo tiempo, el cerebro puede modificar el entorno intestinal.

El trabajo se centra en el llamado eje intestino-cerebro, una red de comunicación bidireccional en la que participan microorganismos, metabolitos, células nerviosas e inmunitarias y diferentes vías hormonales. Los autores revisan su posible importancia tanto durante el neurodesarrollo como en trastornos neuropsiquiátricos y enfermedades neurodegenerativas.

Una relación que comienza muy pronto

La microbiota intestinal empieza a establecerse desde el nacimiento y cambia de manera importante durante los primeros años de vida. Esta etapa coincide con un periodo crítico del desarrollo cerebral.

La alimentación y diferentes factores ambientales pueden modificar la composición de la microbiota. Los microorganismos intestinales, a su vez, producen numerosas sustancias mediante el metabolismo de los componentes de la dieta. Entre ellas se encuentran los ácidos grasos de cadena corta, derivados de los ácidos biliares y metabolitos del triptófano.

La revisión señala que estas sustancias constituyen una de las posibles vías mediante las que el intestino puede enviar señales al sistema nervioso. Algunas pueden pasar a la circulación y participar directa o indirectamente en procesos relacionados con el cerebro.

Los ácidos grasos de cadena corta

Los ácidos grasos de cadena corta, como el acetato, el propionato y el butirato, ocupan un lugar destacado en la revisión. Se producen principalmente cuando determinadas bacterias intestinales fermentan la fibra alimentaria.

Los autores recogen investigaciones que muestran que estos metabolitos pueden intervenir en la regulación del sistema inmunitario y en el funcionamiento de células cerebrales como la microglía y los astrocitos. También analizan su posible participación en procesos inflamatorios y en mecanismos relacionados con la salud neuronal.

Sin embargo, una parte importante de esta evidencia procede de estudios experimentales y modelos animales. Los mecanismos exactos y su relevancia clínica en seres humanos todavía necesitan más investigación.

Microglía, astrocitos y otras células cerebrales

Uno de los aspectos más interesantes de la revisión es que estudia por separado cómo la microbiota puede relacionarse con diferentes tipos de células del cerebro.

La microglía forma parte del sistema inmunitario del cerebro y desempeña funciones importantes tanto en su desarrollo como en el mantenimiento de su equilibrio. Estudios experimentales indican que la microbiota y algunos de sus metabolitos pueden influir en su maduración y en sus respuestas inflamatorias.

Los astrocitos también son fundamentales para el desarrollo cerebral, la formación de la barrera hematoencefálica y la regulación de las conexiones entre neuronas. La revisión recoge investigaciones que relacionan cambios en la microbiota con modificaciones en la maduración y actividad de estas células.

Los autores analizan además los oligodendrocitos, responsables de producir la mielina que recubre las fibras nerviosas, y revisan estudios que sugieren que la microbiota puede participar en mecanismos relacionados con la mielinización y el neurodesarrollo.

La comunicación también funciona del cerebro al intestino

La relación no se produce únicamente desde el intestino hacia el cerebro. El cerebro también puede modificar las condiciones del aparato digestivo y, como consecuencia, influir en la microbiota.

El estrés es un buen ejemplo. A través del sistema nervioso autónomo, del eje hipotálamo-hipófisis-adrenal y de mecanismos neuroinmunitarios, puede producir cambios en la motilidad intestinal, la secreción de moco, la función de la barrera intestinal y las respuestas inmunitarias. Todos estos cambios pueden alterar el entorno en el que viven los microorganismos.

Esta comunicación en dos sentidos es especialmente importante para interpretar los estudios sobre microbiota y enfermedad: una microbiota alterada puede relacionarse con cambios cerebrales, pero los cambios producidos en el cerebro, el comportamiento o el estrés también pueden modificar la microbiota.

Autismo, ansiedad y otros trastornos

La revisión analiza la relación del eje intestino-cerebro con distintos trastornos neurológicos y psiquiátricos. Entre ellos se encuentran el autismo, la ansiedad y la depresión, además de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson.

En el caso del autismo, diferentes investigaciones han descrito perfiles de microbiota distintos en personas con trastorno del espectro autista. Los autores recogen, por ejemplo, estudios que han observado diferencias en la abundancia de determinados géneros bacterianos.

Pero estos resultados deben interpretarse con cautela. La propia revisión destaca las diferencias entre estudios y la dificultad de definir qué constituye una microbiota intestinal «normal» o saludable. Además, aspectos como la dieta, el estrés, la función intestinal y otras características asociadas a cada trastorno pueden influir también en la composición microbiana.

¿Puede modificarse la microbiota para mejorar la salud cerebral?

La posibilidad de actuar sobre la microbiota constituye una de las líneas de investigación que analiza el artículo. Los autores revisan estrategias como los cambios en la alimentación y el uso de probióticos, y plantean que una mejor comprensión del eje intestino-cerebro podría abrir nuevas posibilidades terapéuticas.

Esto no significa que exista actualmente un tratamiento basado en la microbiota capaz de prevenir o tratar de forma demostrada estos trastornos. La revisión habla de posibilidades terapéuticas y de resultados experimentales, y reclama más investigación para determinar qué intervenciones pueden ser realmente eficaces y en qué pacientes.

Un sistema mucho más complejo de lo que parecía

La principal aportación de esta revisión es mostrar que la comunicación entre intestino y cerebro implica mucho más que una conexión entre dos órganos. En ella participan bacterias, metabolitos, neuronas, células inmunitarias, astrocitos, microglía y oligodendrocitos, además de mecanismos hormonales y nerviosos.

Comprender cómo interactúan todos estos elementos puede ayudar a explicar mejor algunos procesos del neurodesarrollo, la neuroinflamación y distintas enfermedades neurológicas y psiquiátricas.

Pero quedan importantes preguntas abiertas. Muchas de las relaciones descritas proceden todavía de estudios preclínicos y, en varios casos, se conoce mucho más sobre las señales que van del intestino al cerebro que sobre el camino inverso. Los autores consideran necesario profundizar en estos mecanismos antes de trasladar estos conocimientos a tratamientos dirigidos específicamente a la microbiota.

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