Investigadores del Laboratorio Nacional de Biociencias de Brasil (LNBio) en el Centro Brasileño de Investigación en Energía y Materiales (CNPEM) en Campinas, estado de São Paulo han revelado cómo el desequilibrio de la microbiota intestinal puede conducir a la enfermedad de Parkinson.
Cada vez hay más pruebas de que la microbiota intestinal, el conjunto de bacterias, virus, hongos y otros microorganismos que colonizan el tracto gastrointestinal, puede influir en el desarrollo y la progresión de los trastornos neurodegenerativos.
Dos artículos publicados recientemente por investigadores brasileños – el primero en febrero en un artículo publicado en la revista ‘iScience’ y un segundo en marzo en ‘Scientific Reports’- refuerzan esta hipótesis y describen un mecanismo por el cual el desarrollo de la enfermedad de Parkinson puede deberse en parte a un desequilibrio entre las bacterias patógenas y beneficiosas en los intestinos conocido como disbiosis.
“La investigación ha demostrado que el Parkinson a menudo se diagnostica tarde y que puede originarse mucho antes en el sistema nervioso entérico [que controla la motilidad gastrointestinal], antes de avanzar al cerebro a través de fibras autonómicas”, según ha señalado Matheus de Castro Fonseca investigador principal del estudio, que ha contado con la colaboración de la Fundación de Investigación de São Paulo (FAPESP).
Publicaciones recientes han informado consistentemente de la existencia de disbiosis intestinal en pacientes con Parkinson esporádico, como se conoce la forma no hereditaria de la enfermedad, y han demostrado que la bacteria ‘Akkermansia muciniphila’ es anormalmente abundante en las muestras fecales de estos pacientes en comparación con los controles.
“Se ha descubierto recientemente que células específicas en el epitelio intestinal, llamadas células enteroendocrinas, tienen muchas propiedades similares a las de las neuronas, incluida la expresión de la proteína alfa-sinucleína (aSyn). Se sabe que el Parkinson y otras enfermedades neurodegenerativas están asociadas con la acumulación y agregación anormales de esta proteína”, señala Fonseca.
“Debido a que están en contacto directo con la luz intestinal, el espacio dentro de los intestinos, y conectadas mediante sinapsis a las neuronas entéricas, las células enteroendocrinas forman un circuito neural entre el tracto gastrointestinal y el sistema nervioso entérico. Como tales, pueden ser un factor clave en la aparición de la enfermedad de Parkinson en el intestino”, ha explicado.
Con este conocimiento en mente, el grupo de CNPEM se dispuso a ver si las sustancias secretadas por ‘A. muciniphila’ podrían desencadenar la agregación de aSyn en las células enteroendocrinas y si la aSyn agregada en estas células podría luego migrar a las terminales nerviosas periféricas en el sistema nervioso entérico.
“Cultivamos proteínas secretadas por estas bacterias en ausencia de moco intestinal y descubrimos que conducen a una sobrecarga de calcio intracelular en las células enteroendocrinas, estresando sus mitocondrias, desencadenando la síntesis y liberación de especies reactivas de oxígeno -un exceso de las cuales daña las estructuras intracelulares – y provoca la agregación de aSyn”, dijo Fonseca. “Además, cuando cultivamos células enteroendocrinas y neuronas juntas, descubrimos que la aSyn agregada se puede transferir de una a otra”, ha explicado.
El descubrimiento es muy importante porque muestra que la disbiosis puede impulsar el crecimiento de bacterias que podrían contribuir a la agregación de aSyn en el intestino, y que la proteína puede luego migrar al sistema nervioso central, configurando un posible mecanismo para el desarrollo de la enfermedad de Parkinson esporádica.
“La cascada de reacciones puede comenzar en el intestino y ascender hasta el cerebro. Las personas predispuestas al Parkinson esporádico suelen sufrir de estreñimiento recurrente muchos años antes de que manifiesten la enfermedad. En nuestro estudio con modelos animales, encontramos una correlación directa entre la disbiosis intestinal y el Parkinson”, explica Fonseca.
La investigación sobre los microbiomas presentes en el organismo humano avanza rápidamente, al igual que la comprensión de los científicos sobre los vínculos entre un desequilibrio en la microbiota intestinal y los trastornos neurodegenerativos, desde el Parkinson y el Alzheimer hasta el autismo. Los cambios en la dieta destinados a restablecer el equilibrio del intestino, así como el trasplante no invasivo de microbiota mediante cápsulas, pueden ser estrategias importantes para prevenir estas enfermedades.
“Las enfermedades neurodegenerativas son incurables en este momento, por lo que la prevención es fundamental. La investigación solía centrarse en el cerebro, y durante décadas se avanzó poco en esta dirección. Ahora nos estamos centrando en el intestino en su lugar. Los últimos descubrimientos parecen muy prometedores. Es mucho más fácil modular la microbiota intestinal que lidiar con un trastorno bien establecido en el sistema nervioso central”, concluye.