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Un poco sobre el eje intestino-cerebro

La comprensión de que el cerebro y el intestino participan en una comunicación continua y bidireccional se reconoció tan remotamente como en la antigua Grecia. Filósofos como Hipócrates, Platón y Aristóteles postulaban que el cerebro y el resto del cuerpo están intrínsecamente conectados. Esta noción llevó a la comprensión de que para estudiar los procesos de la enfermedad, toda la persona debe ser considerada en lugar de un sistema de órganos aislado. Sin embargo, no fue hasta la década de 1840 que William Beaumont demostró experimentalmente que el estado emocional afectaba la tasa de digestión. Por lo tanto, quedó claro que el cerebro afecta al intestino y que hay un eje cerebro-intestino.

Primeras observaciones científicas

Aunque este concepto fue reconocido por grandes de la biología moderna, incluidos Darwin, Pavlov, James, Bernard y Cannon, se tardó hasta principios o mediados del siglo XX en hacer las primeras observaciones registradas científicamente. Estas correlacionaban los cambios en la fisiología intestinal con los cambios en la emoción. Los datos emergentes han confirmado las conexiones entre la salud cerebral e intestinal y han sugerido varios fundamentos mecanicistas. Se ha informado que las alteraciones en la función gastrointestinal (GI) y los síntomas gastrointestinales acompañan a un número creciente de trastornos del sistema nervioso central (SNC). Por ejemplo, en la enfermedad de Parkinson, la disfunción gastrointestinal podría ocurrir antes de que los síntomas neurológicos centrales se hagan evidentes.

Salud cerebral e intestinal

Del mismo modo, los síntomas gastrointestinales son un componente importante de los trastornos de las interacciones cerebro-intestino, como el SII, que comúnmente se asocian con síntomas psicológicos y diagnósticos psiquiátricos. Además, con la llegada de las imágenes cerebrales, las interacciones recíprocas se pueden visualizar por primera vez. Esto demuestra que los estímulos intestinales pueden activar las regiones cerebrales clave involucradas en la regulación de las emociones.

Control neuronal de la fisiología GI

La mayoría de los aspectos de la fisiología GI están bajo control neuronal, que se ejerce a través de una vasta red de neuronas entéricas intrínsecas y glias. Estas se extienden por todo el sistema nervioso entérico (ENS), el músculo liso GI y la lámina propia de la mucosa. También incluyen la inervación extrínseca de las fibras primarias aferentes y autonómicas que conectan el intestino con la médula espinal y el cerebro. Aunque el ENS puede regular el peristaltismo GI en gran medida independientemente de la entrada del SNC, la motilidad GI también está modulada por factores extrínsecos al ENS. Estos incluyen el cerebro, otras divisiones del sistema nervioso autónomo (SNA), el sistema inmunológico asociado al intestino y el microbioma intestinal.

Comunicación bidireccional

La influencia en el intestino no es unidireccional. El intestino también envía información a estos diversos sistemas a través de vías complejas que funcionan como conductos bidireccionales para la homeostasis. Las alteraciones en esta comunicación están asociadas con la enfermedad. Una función intestinal adecuada es fundamental no solo para la supervivencia a largo plazo, sino también para la homeostasis del intestino cerebral. Sin embargo, la forma en que se produce la comunicación intestino-cerebro en la salud y la enfermedad en los seres humanos sigue siendo un área activa de investigación.

El papel del microbioma

Más recientemente, el microbioma (los billones de microorganismos que residen en el intestino) ha surgido como un jugador integral en la comunicación intestino-cerebro. Se ha propuesto un eje microbioma-intestino-cerebro. Aunque los estudios mecanicistas sobre cómo esta comunidad de microorganismos influye en el desarrollo del SNA humano y el SNC, la motilidad GI, el estado de ánimo, la cognición y el aprendizaje todavía están en su infancia, se ofrece como un sitio potencialmente importante para futuras intervenciones terapéuticas.

Comunicación de los microbios intestinales

Los microbios intestinales se comunican con el SNC a través de canales neuronales, endocrinos e inmunológicos. Por el contrario, el SNC puede afectar a la microbiota intestinal directamente a través de la expresión génica de virulencia inducida por el mediador de estrés e indirectamente a través del control de la función intestinal mediado por ANS. Además, el ENS puede modular directamente la composición microbiana a través de cambios en la secreción, la motilidad, la permeabilidad y la defensa inmunológica. Estas vías paralelas e interactivas están surgiendo para los investigadores como una compleja matriz de comunicación, también conocida como el conectomo intestinal.

Investigación actual

Un creciente cuerpo de investigación está implicando diferentes vías de comunicación entre el microbioma y el cerebro en los trastornos tanto del estado de ánimo como de la motilidad. Existen múltiples vías directas e indirectas (a través de la circulación sistémica) a través de las cuales la microbiota intestinal puede modular el eje intestino-cerebro. Estas incluyen vías endocrinas (cortisol), inmunes (citocinas) y neuronales (sistema nervioso vago, entérico y nervios espinales). Varios microbios intestinales son capaces de sintetizar neurotransmisores (es decir, ácido γ-amino butírico (GABA), noradrenalina y dopamina) localmente, que pueden actuar sobre las células diana en el intestino y actuar como una importante vía de comunicación. Los metabolitos microbianos neuroactivos pueden modular el cerebro y el comportamiento a través de diversas formas que todavía se están dilucidando.

Conclusión

Los estudios han demostrado que las estructuras especializadas en EEC y ECC, conocidas como neurópodos, traducen señales sensoriales del entorno intestinal al cerebro a través de conexiones similares a una sinapsis con los nervios aferentes, incluido el nervio vago. El sistema nervioso entérico está preparado para ser un centro integral para las señales microbianas y puede comunicarse con el cerebro a través de las vías vagales y espinales.