Una nueva investigación sugiere que los orígenes de las devastadoras enfermedades neurodegenerativas podrían no estar únicamente en el cerebro, sino más bien en el intestino. Un estudio dirigido por investigadores de la Case Western Reserve University ha identificado un vínculo potencial entre azúcares bacterianos específicos y la aparición de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y la demencia frontotemporal (DFT).
La conexión entre el intestino y el cerebro
La ELA y la DFT son enfermedades estrechamente relacionadas que se caracterizan por la muerte progresiva de las neuronas. Mientras que la ELA se dirige principalmente a las neuronas motoras, lo que lleva a la pérdida del control muscular, la FTD afecta el comportamiento, la personalidad y el lenguaje.
Durante años, los científicos han luchado por comprender por qué algunas personas desarrollan estas enfermedades y otras no, incluso cuando tienen las mismas predisposiciones genéticas. Este estudio se centra en la variante del gen C9ORF72, un factor genético común en ambas enfermedades. Sin embargo, como no todas las personas con esta mutación enferman, los investigadores han estado buscando “desencadenantes ambientales”, factores externos que podrían empujar a una persona genéticamente predispuesta a la aparición real de la enfermedad.
El Descubrimiento: Azúcares inflamatorios
Al utilizar modelos de ratón diseñados para imitar la mutación humana C9ORF72, el equipo de investigación descubrió que ciertas bacterias intestinales producen un tipo específico de azúcar llamado glucógeno.
El estudio identificó una bacteria específica, Parabacteroides merdae, como la principal culpable. Cuando esta bacteria se introdujo en ratones, desencadenó una reacción en cadena:
1. Producción de glucógeno: Las bacterias produjeron formas inflamatorias de glucógeno.
2. Sobremarcha inmune: El cuerpo detectó estos azúcares como amenazas, lo que provocó que el sistema inmunológico reaccionara de forma exagerada.
3. Inflamación cerebral: Esta respuesta inmune provocó una inflamación grave y una ruptura de la barrera hematoencefálica, lo que permitió que el daño llegara al cerebro y matara las neuronas.
Evidencia en humanos
Los hallazgos no se limitaron a modelos animales. Cuando los investigadores analizaron muestras de heces humanas, encontraron una correlación significativa:
– Pacientes con ELA: 15 de 22 mostraron niveles anormalmente altos de glucógeno inflamatorio.
– Controles sanos: Sólo 4 de 12 mostraron estos niveles elevados.
Esto sugiere que la proteína C9ORF72 normalmente actúa como un “freno” en la producción de glucógeno. Cuando el gen muta, ese freno falla, lo que permite que los azúcares bacterianos funcionen sin control y desencadenen la neurodegeneración.
Un nuevo camino para el tratamiento
Uno de los aspectos más prometedores de esta investigación es el potencial de terapias dirigidas al intestino. En ensayos con ratones, los investigadores administraron alfa-amilasa, una enzima que descompone el glucógeno. Los resultados fueron significativos:
– Reducción de los niveles de inflamación en el cerebro.
– Vida útil extendida para los ratones afectados.
Curiosamente, si bien la enzima ayudó a los ratones a vivir más tiempo, no mejoró su rendimiento físico motor, lo que indica que si bien el tratamiento puede retardar la progresión de la enfermedad, es posible que aún no pueda revertir el daño existente.
“Nuestra demostración de que los microbios que acumulan formas inflamatorias de glucógeno se enriquecen en el intestino de los pacientes con ELA sugiere que el glucógeno microbiano puede ser un ejemplo importante entre muchos factores ambientales y de estilo de vida que interactúan con los genotipos predisponentes”, anotaron los investigadores.
Mirando hacia el futuro
Esta investigación desplaza el enfoque del tratamiento neurodegenerativo del cerebro al sistema digestivo. Los próximos pasos para el equipo incluyen:
– Realizar estudios más amplios para monitorear los cambios del microbioma intestinal en humanos antes y después de la aparición de la enfermedad.
– Lanzar ensayos clínicos (potencialmente dentro de un año) para ver si los tratamientos que degradan el glucógeno pueden retardar la progresión de la enfermedad en pacientes humanos.
Conclusión: Al identificar el glucógeno bacteriano como un posible impulsor de la inflamación cerebral, este estudio abre una nueva frontera en neurología, lo que sugiere que controlar la salud intestinal podría ser una estrategia clave para ralentizar o prevenir la progresión de la ELA y la FTD.
