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Sabemos que la colección de microbios en el intestino tiene efectos poderosos en nuestra salud. ¿Podrían algunas de estas mismas bacterias estar haciendo un hogar en nuestro cerebro? Un póster presentado aquí esta semana en la reunión anual de la Society for Neuroscience llamó la atención con imágenes de microscopios de alta resolución de bacterias que aparentemente penetran y habitan las células de cerebros humanos sanos.

El trabajo es preliminar, y sus autores tienen cuidado de notar que sus muestras de tejido, recolectadas de cadáveres, podrían haber sido contaminadas. Pero para muchos transeúntes en la sala de exposiciones, la posibilidad de que las bacterias pudieran influir directamente en los procesos cerebrales, incluido, tal vez, el curso de la enfermedad neurológica, fue estimulante.

«Este es el éxito de la semana», dijo el neurocientífico Ronald McGregor de la Universidad de California en Los Ángeles, quien no participó en el trabajo. “Es como una nueva fábrica molecular [en el cerebro] con sus propias necesidades. Esto es alucinante».

El cerebro es un entorno protegido, parcialmente separado del contenido del torrente sanguíneo por una red de células que rodean sus vasos sanguíneos. Las bacterias y los virus que logran penetrar esta barrera hematoencefálica pueden causar una inflamación potencialmente mortal. Algunas investigaciones han sugerido que los microbios distantes, aquellos que viven en nuestro intestino, podrían afectar el estado de ánimo y el comportamiento e incluso el riesgo de enfermedades neurológicas , pero por medios indirectos. Por ejemplo, una interrupción en el equilibrio de los microbiomas intestinales podría aumentar la producción de una proteína deshonesta que puede causar la enfermedad de Parkinson si viaja por el nervio que conecta el intestino con el cerebro.

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Hablando con voz ronca por encima del ruido de la sala de exhibición el martes por la noche, la neuroanatomista Rosalinda Roberts, de la Universidad de Alabama en Birmingham (UAB), contó a los asistentes sobre un hallazgo tentativo que, de ser cierto, sugiere una relación inesperadamente íntima entre los microbios y el cerebro .

Su laboratorio busca diferencias entre las personas sanas y las personas con esquizofrenia mediante el examen de cortes de tejido cerebral conservados en las horas posteriores a la muerte. Hace aproximadamente 5 años, la neurocientífica Courtney Walker, entonces estudiante de pregrado en el laboratorio de Roberts, quedó fascinada por los objetos en forma de varilla no identificados que aparecían en imágenes finamente detalladas de estos cortes, capturados con un microscopio electrónico. Roberts había visto las formas antes. «Pero simplemente los despedí, porque estaba buscando otra cosa», dice ella. «Yo diría ‘Oh, aquí están esas cosas otra vez'».

Pero Walker fue persistente, y Roberts comenzó a consultar a sus colegas en la UAB. Este año, un bacteriólogo le dio noticias inesperadas: eran bacterias. Su equipo ha encontrado bacterias en algún lugar de cada cerebro que revisaron, 34 en total, aproximadamente la mitad de ellas sanas y la mitad de personas con esquizofrenia.

Roberts se preguntó si las bacterias del intestino podrían haberse filtrado de los vasos sanguíneos al cerebro en las horas que transcurrieron entre la muerte de una persona y la extracción del cerebro. Así que miró los cerebros de ratones sanos, que se conservaron inmediatamente después de que los ratones fueron sacrificados. Más bacterias. Luego miró los cerebros de ratones libres de gérmenes, que se criaron cuidadosamente para que no tuvieran vida microbiana. Estaban uniformemente limpias.

La secuenciación de ARN reveló que la mayoría de las bacterias eran de tres filos comunes al intestino: Firmicutes, Proteobacteria y Bacteroidetes. Roberts no sabe cómo estas bacterias podrían haber entrado en el cerebro. Es posible que hayan cruzado desde los vasos sanguíneos, pasando por nervios del intestino o incluso por la nariz. Y ella no puede decir mucho sobre si son útiles o perjudiciales. No vio signos de inflamación que sugirieran que estaban causando daño, pero aún no los ha cuantificado o comparado sistemáticamente los cerebros esquizofrénicos y sanos. Si resulta que hay diferencias importantes, la investigación futura podría examinar cómo este “microbioma cerebral” propuesto podría mantener o amenazar la salud del cerebro.

En el estudio inicial de las micrografías electrónicas, el equipo de Roberts observó que las bacterias residentes tenían preferencias desconcertantes. Parecían habitar células en forma de estrella llamadas astrocitos, que interactúan con las neuronas y las apoyan. En particular, los microbios se agrupan en y alrededor de los extremos de los astrocitos que rodean los vasos sanguíneos en la barrera hematoencefálica. También parecían ser más abundantes alrededor de las largas proyecciones de las neuronas que están envueltas en la sustancia grasa llamada mielina. Roberts no puede explicar esas preferencias, pero se pregunta si las bacterias se sienten atraídas por la grasa y el azúcar en estas células cerebrales.

¿Por qué no han visto más investigadores las bacterias en el cerebro?

Una razón podría ser que pocos investigadores someten a los cerebros postmortem a microscopía electrónica, dice Roberts. «Acoplar a un neuroanatomista con una colección de cerebros simplemente no ocurre muy a menudo». Y los neurocientíficos pueden, como lo hizo hasta hace poco, ignorar o dejar de reconocer las bacterias en sus muestras.

Roberts reconoce que su equipo todavía necesita descartar la contaminación. Por ejemplo, ¿podrían los microbios del aire o de los instrumentos quirúrgicos ingresar al tejido durante la extracción del cerebro? Ella planea buscar tal evidencia. También quiere descartar que las soluciones que preservan los cerebros de los ratones introducen o nutren las bacterias. Entre los visitantes del póster, «hubo algunos escépticos», señala Roberts. «También tengo esa parte de mí». Pero incluso si las bacterias nunca prosperaron realmente en los cerebros vivos, los patrones de su invasión postmortem son intrigantes, dice.

Si realmente tenemos el microbioma cerebral que propone Roberts, «hay mucho que investigar», dice Teodor Postolache, psiquiatra de la Universidad de Maryland en Baltimore. Ha estudiado el protozoo parásito Toxoplasma gondii, que invade el cerebro pero no siempre causa una enfermedad evidente. «No me sorprende mucho que otras cosas puedan vivir en el cerebro, pero, por supuesto, es revolucionario si es así», dice. Si estas bacterias intestinales comunes son una presencia benéfica de rutina en y alrededor de las células cerebrales, dice, podrían desempeñar un papel clave en la regulación de la actividad inmunológica del cerebro. «Es un largo camino para demostrarlo», dice, pero «es un camino emocionante».

Fuente: https://www.sciencemag.org (9-11-18)