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Microbios, estómago, cerebro: tu salud y la de tus bacterias

La neurociencia y la biotecnología transforman la propia definición científica y filosófica de ser humano, basada en el concepto dualista que separa mente y espíritu y declara a la conciencia como algo preestablecido en un cuerpo definido. 

Pues bien: ni la conciencia es algo rígido ni nuestro cuerpo es “uno” (contando los billones microbios que transportamos).

Si hacemos caso a los resultados de los últimos estudios, ni somos individuos con una conciencia definida al nacer que cambia sólo por la experiencia acumulada, ni una persona es una entidad individual “pura”:

  • por un lado, nuestra conciencia no puede entenderse separada de nuestro cuerpo y el “Yo” no sería constante, sino siempre cambiante, flexible y definible sobre la marcha, un modo de entender la conciencia más próximo al budismo o a las teorías de David Hume y Friedrich Nietzsche (que entendían cuerpo-mente como un todo indivisible que padecía por la diferenciación artificial que la sociedad hacía de ambos ámbitos), que al dualismo cartesiano que seguimos estudiando;
  • por el otro, cada persona no es un único organismo, sino un complejo microbioma o ecosistema andante con 10 veces más microbios que células humanas (100 billones de microorganismos que pesarían 1.400 gramos en total y se comportarían como un complejo “órgano olvidado” con influencia en todo tipo de procesos, desde la cicatrización a la digestión, pasando por el estado de ánimo o el propio rendimiento de cerebro y sistema nervioso).

No sólo cuenta tu código genético, sino el de tu microbioma

Del mismo modo que cada individuo cuenta con un único código genético que evolucionaría en función de factores hereditarios (desde la genética a la epigenética) y ambientales, cada persona tiene su propia “nube de bacterias” o microbioma.

Apenas se vislumbran, sugiere The Economist, qué es lo que nuestro microbioma dice sobre nosotros

Se intuye que la “huella” del microbioma contiene tal cantidad de información relevante que el ser humano no puede entenderse sin la presencia e interacción con el organismo del conjunto de bacterias que lo pueblan, a menudo realizando procesos inocuos y beneficiosos a partir de una simbiosis que precedería en la mayoría de casos a los propios humanos modernos.

Ventajas de entendernos como “ecosistemas andantes”

Si el hombre no puede entenderse como organismo “puro” que parte de un único código genético, tampoco tiene sentido hablar de nosotros como individuos-estanco, ajenos a la interacción con bacterias que residen en el cuerpo y el ambiente que nos rodea. 

Desprendemos alrededor de 1 millón de bacterias por hora a través de piel, efluvios y mucosas.

Nuestro microbioma actuaría como extensión entre el individuo y el ambiente circundante, si se considera la rapidez y efectividad de la propagación de marcadores de nuestro microbioma a todo un edificio cuando, por ejemplo, visitamos una oficina o nos cambiamos de piso.

(imagen: The Economist)

Asimismo, la importancia para la salud de microorganismos en localizaciones como el estómago ha dado pie a tratamientos que hace apenas unos años habrían causado sorpresa, como la bacterioterapia com trasplantes fecales de pacientes compatibles sanos a individuos con distintas dolencias gastrointestinales o flora intestinal dañada por antibióticos, tratamientos e intervenciones quirúrgicas, etc.

Repartiendo microbios a diestro y siniestro

Con nuestra actividad cotidiana, generamos por donde vamos concentraciones de bacterias que parten de nuestro microbioma al ambiente circundante, y ocurre incluso cuando permanecemos quietos y sin mayor actividad aparente que nuestra propia respiración, tal y como ha comprobado James Meadow, investigador de la Universidad de Oregón.

En su estudio, Meadow introdujo a voluntarios en una cámara esterilizada. Antes de entrar en el habitáculo durante 4 horas, los voluntarios vestían un atuendo desinfectado; las bacterias recogidas en cada ocasión tanto en el ambiente de la cámara como en placas de petri dispuestas en su superficie sugieren que no sólo desprendemos bacterias a cada momento, sino que cada persona tiene su propia combinación de microorganismos.

James Meadow concluye en su investigación, publicada en PeerJ, que el estudio de las bacterias permitiría identificar al individuo a quien pertenecen.

¿Estómago contento? La flora bacteriana incide sobre el cerebro

Si la identidad de nuestro microbioma es, al parecer, tan personal e intransferible como nuestro propio código genético, la naturaleza, evolución y combinación de estos microbios con el organismo determinaría aspectos tan esenciales como el desarrollo y rendimiento del cerebro, así como nuestro estado de ánimo.

Nature explica cómo la neurociencia estudia la microbiota de niños para determinar si las bacterias que colonizan el estómago durante la infancia influyen sobre el desarrollo cerebral y en qué medida.

Rebecca Knickmeyer, neurocientífica de la Universidad de Carolina del Norte, estudia las heces de 30 niños desde su nacimiento, determinando la combinación de bacterias, virus y otros microbios. 

La comparación de estos resultados con estudios en animales criados en entornos esterilizados confirmaría que la flora bacteriana estomacal condiciona el comportamiento y puede alterar tanto la fisiología como la neuroquímica del cerebro.

Desequilibrio en flora bacteriana: ¿causa o consecuencia?

Las pruebas en humanos son todavía preliminares, pero suficientes como para aventurar una vaga relación entre patologías gastrointestinales que alteren el equilibrio de la flora bacteriana y dolencias psiquiátricas de origen neurológico como ansiedad, depresión, autismo, esquizofrenia, así como con enfermedades neurodegenerativas, explica Peter Andrey Smith en Nature.

Rob Knight, microbiólogo de la Universidad de California en San Diego, alerta sobre la dificultad para distinguir “si las diferencias microbianas que uno detecta con enfermedades son causas o consecuencias”. 

Pese a las incógnitas, emergen pistas sobre los canales de interacción entre flora estomacal y cerebro, sirviéndose de impulsos a través del sistema nervioso.

Una relación bidireccional

La relación entre estómago y mente, escribía Charles Schmidt en un reportaje para Scientific American, es bidireccional:

  • el cerebro incide sobre funciones gastrointestinales e inmunológicas que configuran la composición microbiana del estómago;
  • en sentido contrario, los microbios en el aparato gástrico regulan compuestos neuroactivos, incluyendo neurotransmisores y metabolitos usados por el cerebro.

Esta interacción es constante y apenas se conocen sus detalles superficiales: se ha confirmado la “comunicación” entre los compuestos microbianos del tracto digestivo y el cerebro a través del nervio vago, que da sensibilidad -a través del sistema nervioso parasimpático– a varias estructuras del organismo y regula las vísceras: estómago, corazón, bronquios, esófago, intestino, páncreas e hígado.

Microbioma-estómago-cerebro: pensar según el estómago

La interacción cerebro-estómago en nuestro organismo tiene mayor propensión a desequilibrios y dolencias cuando carecemos de un microbioma sano; no sólo los microbios que residen en nosotros serían a menudo inocuos, sino que la ausencia de muchos de ellos en proporciones adecuadas alteraría el equilibrio de varios órganos, incluido el cerebro.

Esta nueva línea de investigación que apela al holismo o análisis interdisciplinar de la medicina y sus tratamientos, podría conducir a medicamentos que trataran dolencias neurológicas a reequilibrando la flora bacteriana. Varias investigaciones exploran esta hipótesis:

  • el Instituto Nacional de Salud Mental de Estados Unidos (NIMH) en Bethesda, Maryland, financia 7 estudios que profundizan en la relación microbioma-estómago-cerebro;
  • la Oficina de Estados Unidos de Investigación Naval en Arlington, Virginia, estudiará durante 7 años el papel del estómago en la función cognitiva y las respuestas al estrés;
  • y la Unión Europea financia el estudio MyNewGut para clarificar la relación entre salud estomacal, por un lado; y desarrollo y dolencias cerebrales.

La línea de investigación que empezó con una infección bacteriana

Los investigadores creen que en los próximos años llegarán los primeros medicamentos diseñados para potenciar la influencia positiva de una flora bacteriana equilibrada con impulsos cerebrales relacionados con algo tan etéreo como el “bienestar”, a través de la regulación de hormonas, moléculas del sistema inmunitario y metabolitos especializados que producen.

La neuróloga Rebecca Knickmeyer cree que hay de momento más especulación que información definitiva al respecto, pese a los resultados esperanzadores en tratamientos del síndrome del intestino irritable (SII).

Es precisamente esta dolencia la que condujo en 2000 a relacionar desequilibrio bacteriano con dolencias nerviosas: una contaminación bacteriana en la red de agua potable de la población canadiense de Walkerton produjo una infección gastrointestinal severa en 2.300 personas, muchas de las cuales desarrollaron SII.

(Imagen: The Huffington Post)

El gastroenterólogo Stephen Collins detectó durante el seguimiento de los pacientes que la persistencia de SII derivaba en mayor riesgo de padecer depresión y ansiedad. Desde entonces, se profundiza en los síntomas psiquiátricos derivados de un desequilibrio repentino y prolongado en el tiempo de nuestro microbioma.

Una visión holística del cuerpo humano

15 años después de la infección gastrointestinal que derivó en la nueva línea de estudio sobre el eje microbios-estómago-cerebro, falta que se concrete en resultados terapéuticos lo que Emeran Mayer, gastroenterólogo de la Universidad de California en Los Ángeles, considera una “explosión de interés”.

David Khon explora en un artículo para The Atlantic las consecuencias de terapias que abren la puerta a tratamientos más efectivos contra dolencias como el autismo.

Varios estudios han confirmado diferencias sustanciales entre el microbioma de personas con autismo y el de la población circundante, y estudios en ratones con síntomas similares al autismo muestran que paliar el déficit de determinadas bacterias lograría individuos con comportamiento mejorado: menos ansiedad, mayor capacidad comunicativa con otros individuos y comportamiento menos repetitivo.

En este y otros casos, se desconocen los detalles de la interacción entre microbios y dolencia. ¿Es el desequilibrio microbiano el causante de la dolencia o un mero disparador de una enfermedad latente?

Pequeñas esperanzas para el tratamiento del autismo

Sarkis Mazmanian, microbiólogo del Instituto Tecnológico de California, centra su trabajo en una especie de bacteria, Bacteroides fragilis, detectada en pequeñas cantidades en niños con autismo, para averiguar cómo los microbios inciden sobre el cerebro en casos de autismo. 

Mazmanian ha detectado niveles de un compuesto químico que parece producir la flora bacteriana, 4EPS, mucho más elevados en animales con síntomas análogos al autismo, en concreto cantidades hasta 40 veces superiores. Mazmanian ha demostrado en sus estudios con ratones que, “si cierras el grifo que produce este componente, los síntomas [autismo] desaparecen”.

Ha llegado el momento, consideran muchos científicos, de lograr resultados -y tratamientos- en humanos, que podría conducir a una comprensión interdisciplinar de dolencias como la ansiedad, la depresión, la esquizofrenia o el autismo.

La neurocientífica Rebecca Knickmeyer explica a Nature que regular los microbios del tracto estomacal para tratar dolencias mentales podría fallar por varias razones, entre ellas la compleja interrelación entre microbioma y genoma humano: cada persona en cada momento determinado es única, con un código genético preestablecido que, sin embargo, reacciona al ambiente para producir determinadas proteínas o se muestra más o menos propenso a padecer determinadas enfermedades.

Reconectando cuerpo y mente

Quizá incluso encontrando “el Cadillac dorado de la microbiota”, una especie de bacteria cuya regulación efectiva incidiera sobre varias dolencias mentales, Knickmeyer cree que nuestro código genético podría rechazar un tratamiento si nuestros genes “promueven ciertos tipos de bacteria”.

Queda claro, no obstante, que el dualismo científico y filosófico debe adaptarse a las nuevas realidades: del mismo modo que nuestra conciencia es flexible y evoluciona sobre la marcha (como especula el budismo), la compleja interrelación entre microbios, vísceras, sistema nervioso y cerebro nos recuerda que el dualismo cuerpo-mente propio del platonismo, el cristianismo y el cartesianismo es apenas una construcción teórica.

El microbioma se postula como el mecanismo que faltaba a Friedrich Nietzsche para lo que él consideraba la única manera de superar la crisis dualista y la mentalidad de rebaño derivada de los idealismos: reconectar cuerpo y mente en la teoría tal y como lo está en la práctica.