Se descubre la microbiota, el papel de la 'puerta' que protege al cerebro de la inflamación intestinal

Hablemos de la microbiota. La depresión y la ansiedad suelen acompañar a quienes padecen enfermedades intestinales crónicas, como la colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn, tanto es así que la comunidad científica ha coincidido durante años en que existe un vínculo entre el intestino y el cerebro, aunque su funcionamiento ha sido indefinido hasta ahora

Estudio de microbiota publicado en Science

En Ciencia, un equipo de investigadores de Humanitas coordinado por la profesora Maria Rescigno, jefa del Laboratorio de Inmunología y Microbiota Mucosas de Humanitas y profesora de Patología General de la Universidad Humanitas, publicó los resultados de un estudio que abre nuevos escenarios en la comprensión del funcionamiento de una de las barreras (o interfaces) entre el torrente sanguíneo y el cerebro, el plexo coroideo.

El estudio también está firmado por la Dra.Sara Carloni, microbióloga de la Universidad Humanitas, la Profesora Michela Matteoli, Profesora de Farmacología en la Universidad Humanitas y Directora del Instituto CNR de Neurociencia, y la Dra.Simona Lodato, Jefa del Laboratorio de Neurodesarrollo de Humanitas y Profesora de Histología y Embriología en la Universidad Humanitas.

“A nivel del plexo coroideo hemos documentado el mecanismo que bloquea la entrada al cerebro de señales inflamatorias que se originan en el intestino y migran a otros órganos a través del torrente sanguíneo.

Este fenómeno está asociado a un aislamiento del cerebro del resto del cuerpo, que es responsable de los cambios de comportamiento, incluida la aparición de la ansiedad ”, explica la profesora Maria Rescigno.

"Esto significa que estas afecciones del sistema nervioso central son parte de la enfermedad y no solo manifestaciones secundarias".

Microbiota, las funciones del plexo coroideo en el filtrado de la inflamación

El plexo coroideo es una estructura en el cerebro donde se produce el líquido que rodea el cerebro y la médula espinal, protegiendo las delicadas estructuras del sistema nervioso central.

Además, el plexo coroideo es un vehículo para la entrada de nutrientes y la eliminación de sustancias de desecho, y juega un papel en la defensa inmunológica.

“Descubrimos que dentro del plexo coroideo, además de la barrera epitelial conocida, existe una barrera vascular adicional, que hemos denominado barrera vascular del plexo coroideo”, explica la Dra. Sara Carloni.

“En condiciones normales, esta 'puerta' permite la entrada de moléculas derivadas de la sangre y, en caso de inflamación en órganos distantes (en este caso el intestino), la barrera se reorganiza y cierra para bloquear la entrada de posibles sustancias tóxicas”.

De ahí la pregunta adicional: en condiciones saludables, ¿cuál es el propósito de esta "puerta" vascular (que permanece abierta en ausencia de un estímulo patológico)?

Para responder a esta pregunta, se utilizó un modelo experimental genético para "cerrar" la barrera cerebral sin inflamación del intestino.

"Al hacerlo, hemos demostrado que el cierre de la barrera del plexo parecería estar correlacionado con alteraciones en el comportamiento, lo que lleva a un aumento de la ansiedad y un déficit en la memoria episódica", concluye la profesora Michela Matteoli, profesora de farmacología en la Universidad de Humanitas y Director del Instituto de Neurociencias del CNR. Esto significa que una comunicación fisiológica y dinámica entre intestino y cerebro es fundamental para una correcta actividad cerebral.

El estudio de la barrera vascular del plexo coroideo.

Para comprender el comportamiento de la barrera vascular del plexo coroideo se utilizó el método Single Cell Sequencing, en el que también participó un grupo de investigación del IEO.

“Esto permitió identificar los componentes del sistema vascular que están principalmente involucrados en esta respuesta, los capilares y pericitos, células que regulan la permeabilidad de los vasos sanguíneos”, dice la Dra. Simona Lodato, jefa del Laboratorio de Neurodesarrollo de Humanitas y profesora de Histología y Embriología en la Universidad Humanitas.

“Gracias a este análisis, es posible conocer el comportamiento dinámico de cada célula del plexo coroideo en el momento del cierre de la barrera”.

Una mirada al futuro: perspectivas para el tratamiento de enfermedades inflamatorias

“Hemos descrito el mecanismo que regula la interacción entre el cerebro y el resto del cuerpo en relación con la inflamación intestinal”, explica la profesora Maria Rescigno.

“Aún quedan muchas preguntas abiertas.

Por ejemplo, ¿en qué otras enfermedades se activa este cierre? Los pacientes con enfermedades neurodegenerativas también tienen un intestino permeable, a través del cual pasan más moléculas al torrente sanguíneo.

Ahora sabemos que esta migración se correlaciona con un cierre de la barrera cerebral y, por tanto, con la depresión y la ansiedad.

¿Cómo podemos reabrir 'la puerta' del plexo para combatir estos estados alterados?

Y de nuevo, ¿cómo podemos modular la barrera para llegar al cerebro y permitir el paso de las drogas? "

“Ya estamos trabajando para comprender qué moléculas pueden estar involucradas en anomalías del comportamiento para modular la reacción de barrera; qué células y componentes útiles para nuestra salud quedan atrapados fuera del cerebro cuando se cierra el plexo ”, especifica la Dra. Sara Carloni.

“Esta es una prueba más de que no solo la actividad inmune excesiva sino también insuficiente es perjudicial para la función del sistema nervioso. Ahora será importante definir los mecanismos por los que esto sucede ”, explica la profesora Michela Matteoli.

“Estamos estudiando la microglía, las células inmunitarias del cerebro.

Sabemos que su actividad puede verse influenciada por señales del sistema inmunológico periférico, y muchos estudios, incluso en nuestro laboratorio, han confirmado que la microglía tiene una influencia importante en la función de las sinapsis.

La sinapsis es el sitio de contacto entre las neuronas y es la sede de todos los procesos que subyacen a la función cerebral, incluidos el aprendizaje y la memoria. Por lo tanto, representa el objetivo más prometedor para analizar en futuros estudios ”.

“En el contexto de la neurobiología del desarrollo, necesitamos comprender cuándo y cómo se crea esta interacción entre el cerebro y el sistema gastrointestinal descubierta a nivel del plexo coroideo.

La composición del líquido cefalorraquídeo (LCR), claramente influenciada por la actividad de esta barrera, es dinámica en el desarrollo y fundamental en la formación de circuitos neuronales.

Si pensamos en la disbiosis, es decir, en las alteraciones de la microbiota de los niños, o en la obesidad infantil, nos damos cuenta de que se trata de situaciones en las que el vínculo entre cerebro e intestino podría verse alterado por un fuerte estado inflamatorio con efectos sobre la barrera del plexo vascular y consecuencias importantes. sobre el cerebro en desarrollo », concluye la Dra. Simona Lodato.

Microbiota, el papel de la 'puerta' que protege al cerebro de la inflamación intestinal descubierto: el video

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Fuente:

Humanitas

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