¿Qué bacterias intestinales aumentan el riesgo de Alzheimer?

¿Qué bacterias intestinales aumentan el riesgo de Alzheimer?

La enfermedad de Alzheimer (EA) es la forma más común de demencia y se estima que la cantidad de personas con demencia alcance los 150 millones en todo el mundo para el año 2050. Se cree que existe una asociación entre la disbiosis del microbioma intestinal y la neuroinflamación que impulsa la EA, lo que podría ayuda a prevenir esta complicada enfermedad.

Índice

¿Qué es el microbioma y cómo afecta a la salud de una persona?

La microbiota o flora intestinal comprende una comunidad compleja de especies de microorganismos que residen en nuestro ecosistema gastrointestinal.

La microbiota es un ecosistema complejo que comprende más de 100 billones de células microbianas simbióticas en el cuerpo humano, de las cuales el 95% habita en el intestino humano. Las bacterias del phylum Firmicutes y Bacteroidetes forman una proporción significativa (90%) de la microbiota intestinal adulta, mientras que Actinobacteria compone el resto.

Las alteraciones en la microbiota intestinal influyen no solo en varios trastornos intestinales sino también en trastornos cerebrales. Estudios previos muestran que tener la cantidad adecuada de bacterias buenas en el intestino ayuda con la absorción adecuada de nutrientes y mantiene saludable el sistema inmunitario del cuerpo.

Además, la investigación sugiere que un microbioma intestinal bien equilibrado puede ayudar a prevenir enfermedades como la enfermedad inflamatoria intestinal, la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa.

Y otros estudios muestran que incluso puede haber una correlación entre la salud intestinal y enfermedades como la enfermedad cardiovascular, la diabetes, la obesidad y las enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer y otros tipos de demencia.

Recientemente, evidencia significativa ha demostrado que la microbiota intestinal influye en la homeostasis fisiológica sistémica normal y que la disbiosis de la microbiota intestinal puede contribuir a la patogenia de enfermedades cerebrales, incluida la enfermedad de Alzheimer.

A pesar de esta carga cada vez mayor para la salud mundial, los mecanismos subyacentes a la patología de la enfermedad no se comprenden por completo, lo que impide el desarrollo de tratamientos efectivos.

¿Cómo influye la microbiota en la salud cerebral?

La microbiota intestinal interactúa con el sistema nervioso central (SNC) a través del eje microbiota-intestino-cerebro (MGBA), un sistema de comunicación bidireccional que conecta las vías neuronales, inmunitarias, endocrinas y metabólicas a través de componentes microbianos, productos metabólicos y estimulación neural.

Además, el microbioma intestinal está involucrado en la producción de ácidos grasos de cadena corta (SCFA), que han demostrado tener efectos antiinflamatorios en el cerebro.

Los estudios observacionales en múltiples países muestran reducciones en la diversidad de la microbiota intestinal en pacientes con EA en comparación con controles cognitivamente normales. Las investigaciones actuales indican que las bacterias que pueblan la microbiota intestinal son capaces de liberar lipopolisacáridos (LPS) y amiloides, que pueden inducir la activación microglial en el cerebro y contribuir a la producción de citocinas proinflamatorias asociadas con la patogénesis de Alzheimer. La secreción de estas biomoléculas también daña la integridad del MGBA y la barrera hematoencefálica (BBB), lo que empeora con el aumento de la disbiosis.

La composición de la microbiota intestinal humana y el riesgo de Alzheimer se han sugerido como rasgos hereditarios. Recientemente se ha demostrado que la apolipoproteína E ε4 (APOE ε4), el gen de riesgo mejor establecido para la EA, se correlaciona con la composición del microbioma en humanos y modelos de ratón de la EA. Sin embargo, pocos estudios han explorado la correlación entre los alelos APOE y los taxones del microbioma a nivel genómico humano. En este nuevo estudio, el objetivo era determinar la correlación genética entre la abundancia de géneros microbianos intestinales y el diagnóstico de EA para comprobar si los géneros microbianos intestinales están correlacionados con el genotipado APOE.

Examinaron un gran conjunto de datos genéticos de la iniciativa del consorcio MiBioGen, que según los investigadores es el metanálisis del microbioma intestinal más amplio y multiétnico hasta la fecha.

Al final de su investigación, los científicos identificaron 10 tipos específicos de bacterias intestinales asociadas con la probabilidad de desarrollar la enfermedad de Alzheimer.Los géneros identificados como factor protector fueron principalmente del filo Firmicutes (grupo Eubacterium nodatum, Eisenbergiella y grupo Eubacterium fissicatena), así como de Actinobacteria (Adlercreutzia, Gordonibacter) y Bacteroidetes (Prevotella).

Los géneros positivamente correlacionados o asociados al riesgo procedían de filos que incluían Firmicutes (Lachnospira y Veillonella), Actinobacteria (Collinsella) y Bacteroidetes (Bacteroides).

En general, cuando se altera el equilibrio de las bacterias intestinales, puede aparecer inflamación y disfunción inmunitaria en el intestino y en todo el cuerpo, lo que puede contribuir a la inflamación crónica en el cerebro, que es un sello distintivo de la enfermedad de Alzheimer. Por ejemplo, se ha descubierto que el género Collinsella, un género de riesgo entre las 10 bacterias asociadas con la enfermedad de Alzheimer, produce más moléculas proinflamatorias.

En la muestra de descubrimiento, la correlación de los diez géneros significativos siguió siendo estadísticamente significativa después de ajustarse por sexo, edad y dos polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) APOE (rs429358 y rs7412), lo que sugiere que la correlación genética entre los diez géneros y el diagnóstico de EA era independiente de la edad, sexo o genotipos APOE. Además, encontraron que cuatro de los diez géneros significativos mostraron una fuerte correlación con el alelo C de riesgo APOE rs429358 a través del análisis de regresión lineal. Curiosamente, los géneros que muestran una correlación positiva con el alelo C de riesgo APOE rs429358 tienden a tener una asociación positiva (de riesgo) con la EA, mientras que los géneros que muestran una correlación negativa con el alelo C de riesgo APOE rs429358 tienen una asociación negativa (protectora) con la EA.

En los análisis, la collinsella del filo actinobacteria se identificó como un factor de riesgo de EA tanto en las muestras de descubrimiento como en las de replicación. Collinsella también se correlacionó positivamente con el alelo C de riesgo APOE rs429358 en ambas muestras. La abundancia de Collinsella en el intestino se ha asociado previamente con la artritis reumatoide, la aterosclerosis y la diabetes tipo 2. Es importante destacar que también se ha observado una mayor abundancia de este género en ratones transgénicos con EA y pacientes con EA. Estos hallazgos proporcionan evidencia a nivel de todo el genoma humano de una conexión entre Collinsella y AD que respalda estudios observacionales previos. A nivel molecular, esta conexión posiblemente se deba a los efectos proinflamatorios del género Collinsella. En una línea de células epiteliales intestinales humanas, la presencia de Collinsella aumentó la expresión de citoquinas inflamatorias (IL-17A) y quimioquinas (CXCL1, CXCL5). Collinsella también aumentó la permeabilidad intestinal al reducir la expresión de proteínas de unión estrecha. Además, la fuerte asociación entre Collinsella y el alelo C de riesgo APOE rs429358 en este estudio puede proporcionar una nueva perspectiva sobre la patogenia de la EA.

Tres géneros del filo Firmicutes (grupo Eubacterium nodatum, Eisenbergiella y grupo Eubacterium fissicatena) tuvieron una asociación negativa con el diagnóstico de EA. Se sabe que Eisenbergiella, el grupo Eubacterium fissicatena y el grupo Eubacterium nodatum contienen especies que metabolizan el butirato de ácidos grasos de cadena corta (AGCC) de los carbohidratos de la dieta. El butirato es un metabolito importante de SCFA (ácido graso de cadena corta) en el colon que podría ser un mediador crítico de la respuesta inflamatoria colónica. Además de sus propiedades antiinflamatorias, el butirato también es esencial para mantener las uniones estrechas que previenen la permeabilidad intestinal disbiótica. A pesar de su producción de butirato, varios estudios han identificado al grupo Eisenbergiella y Eubacterium nodatum como características microbianas asociadas con enfermedades neurodegenerativas. Un estudio notable de pacientes con EA y demencia vascular encontró que la abundancia intestinal de estos géneros podría usarse para discriminar a los pacientes con demencia grave frente a aquellos con demencia leve o moderada.

Además, identificaron dos géneros de Firmicutes como factores de riesgo para la EA (Lachnospira y Veillonella), validándose Veillonella en la muestra de replicación. Recientemente, se informó que los pacientes con EA tienen abundante Veillonella en su microbioma oral. En el intestino, se ha demostrado que una sobreabundancia de especies como V. parvula promueve la inflamación intestinal mediante la activación de los macrófagos a través de la vía del receptor 4 tipo lipopolisacárido-Toll (LPS-TLR4). La doble asociación de la abundancia oral e intestinal de Veillonella con la enfermedad apunta a este género como un objetivo terapéutico y un puente potencial entre afecciones como la inflamación intestinal y la periodontitis con EA. Por otro lado, las especies intestinales de Lachnospira y Veillonella también se han identificado como beneficiosas o comensales para la salud intestinal, como Lachnospira que protege contra la enfermedad de Crohn, o Veillonella que interactúa con las especies de Streptococcus para modular las respuestas inmunitarias en el intestino delgado.

¿Cómo mantener el microbioma saludable?

El descubrimiento de un vínculo potencial entre las bacterias intestinales y la enfermedad de Alzheimer han abierto nuevas vías para la investigación sobre la prevención y el tratamiento de esta devastadora enfermedad, desarrollando nuevas terapias que se dirijan a estos mecanismos.

Además, hay que resaltar la importancia de mantener un microbioma intestinal saludable para la salud y el bienestar general, incluida la salud del cerebro.

El microbioma intestinal de cada persona es diferente. Lo que contiene depende de la fuente confiable de la dieta de una persona, la fuente confiable de la genética, el uso de medicamentos y la fuente confiable de su entorno.

Los signos de un microbioma intestinal no saludable incluyen gases, estreñimiento o diarrea, acidez, fatiga, problemas para dormir, intolerancia a la comida, pérdida o ganancia de peso involuntaria, problemas de la piel, cambios de humor, incluyendo ansiedad y depresión.

Para mantener nuestro microbioma intestinal y fortalecer nuestra salud, evitando el desarrollo de Alzheimer, debemos:

- seguir una dieta variada, incluyendo alimentos prebióticos que favorecen las bacterias intestinales buenas, incluidas las bifidobacterias

- consumir preferentemente verduras, legumbres, frutas y granos enteros, que pueden promover el crecimiento de bifidobacterias, lactobacilos y bacteroidetes en humanos

- comer alimentos ricos en polifenoles, difíciles de digerir, por lo que la mayoría llegan al colon, donde son digeridos por las bacterias intestinales, aumentando la cantidad de bifidobacterias y lactobacilos y reduciendo la cantidad de clostridios

- hacer ejercicio físico regularmente

- comer alimentos fermentados (yogur, kimchi, chucrut, kéfir, kombucha, tempeh). Los estudios muestran que consumir mucho yogur ayuda a tener más lactobacilos y menos Enterobacteriaceae, un tipo de bacteria asociada con la inflamación

- tomar suplementos probióticos

- comer menos azúcar y edulcorantes artificiales

- dormir bien

- no fumar

- evitar los antibióticos si no es necesario

Suplemento nutricional antienvejecimiento

Ideas clave

  • La microbiota o flora intestinal comprende una comunidad compleja de especies de microorganismos que residen en nuestro ecosistema gastrointestinal.
  • La microbiota es un ecosistema complejo que comprende más de 100 billones de células microbianas simbióticas en el cuerpo humano, de las cuales el 95% habita en el intestino humano.
  • Las alteraciones en la microbiota intestinal influyen no solo en varios trastornos intestinales sino también en trastornos cerebrales. Estudios previos muestran que tener la cantidad adecuada de bacterias buenas en el intestino ayuda con la absorción adecuada de nutrientes y mantiene saludable el sistema inmunitario del cuerpo.
  • Recientemente, evidencia significativa ha demostrado que la microbiota intestinal influye en la homeostasis fisiológica sistémica normal y que la disbiosis de la microbiota intestinal puede contribuir a la patogenia de enfermedades cerebrales, incluida la enfermedad de Alzheimer (EA).
  • La microbiota intestinal interactúa con el sistema nervioso central (SNC) a través del eje microbiota-intestino-cerebro (MGBA), un sistema de comunicación bidireccional que conecta las vías neuronales, inmunitarias, endocrinas y metabólicas a través de componentes microbianos, productos metabólicos y estimulación neural.
  • Los estudios observacionales en múltiples países muestran reducciones en la diversidad de la microbiota intestinal en pacientes con EA en comparación con controles cognitivamente normales.
  • Recientemente se ha demostrado que la apolipoproteína E ε4 (APOE ε4), el gen de riesgo mejor establecido para la EA, se correlaciona con la composición del microbioma en humanos y modelos de ratón de la EA.
  • En un estudio, los científicos identificaron 10 tipos específicos de bacterias intestinales asociadas con la probabilidad de desarrollar la enfermedad de Alzheimer.Los géneros identificados como factor protector fueron principalmente del filo Firmicutes (grupo Eubacterium nodatum, Eisenbergiella y grupo Eubacterium fissicatena), así como de Actinobacteria (Adlercreutzia, Gordonibacter) y Bacteroidetes (Prevotella).
  • Los géneros positivamente correlacionados o asociados al riesgo procedían de filos que incluían Firmicutes (Lachnospira y Veillonella), Actinobacteria (Collinsella) y Bacteroidetes (Bacteroides).
  • En general, cuando se altera el equilibrio de las bacterias intestinales, puede aparecer inflamación y disfunción inmunitaria en el intestino y en todo el cuerpo, lo que puede contribuir a la inflamación crónica en el cerebro, que es un sello distintivo de la enfermedad de Alzheimer.
  • Los signos de un microbioma intestinal no saludable incluyen gases, estreñimiento o diarrea, acidez, fatiga, problemas para dormir, intolerancia a la comida, pérdida o ganancia de peso involuntaria, problemas de la piel, cambios de humor, incluyendo ansiedad y depresión.
  • Para mantener nuestro microbioma intestinal y fortalecer nuestra salud, evitando el desarrollo de Alzheimer, debemos seguir una dieta variada, incluyendo prebióticos; consumir verduras, legumbres y granos enteros; comer alimentos ricos en polifenoles; hacer ejercicio regularmente; comer alimentos fermentados; tomar suplementos probióticos; comer menos azúcar; dormir bien; no fumar; evitar antibióticos cuando no sea necesario. 

Enfermedades relacionadas

Fuente:

 
  • Lisko DJ, Johnston GP, Johnston CG. Effects of Dietary Yogurt on the Healthy Human Gastrointestinal (GI) Microbiome. Microorganisms. 2017 Feb 15;5(1):6. doi: 10.3390/microorganisms5010006.
 
  • Cooper DN, Martin RJ, Keim NL. Does Whole Grain Consumption Alter Gut Microbiota and Satiety? Healthcare (Basel). 2015 May 29;3(2):364-92. doi: 10.3390/healthcare3020364

Redacción: Irene García

Supervisión editorial: Carlos Gutiérrez

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