Diálogo directo entre bacterias intestinales y neuronas: un nuevo paradigma en neurociencia y biomedicina
Ilustración generada con Inteligencia Artificial ChatGPT
El estudio del eje intestino-cerebro ha evolucionado en las últimas décadas de ser una hipótesis emergente a consolidarse como un campo de investigación interdisciplinario con profundas implicaciones clínicas. Investigadores de la Universidad Complutense de Madrid, en colaboración con la Universidad de Turín, han demostrado que bacterias intestinales pueden comunicarse de forma directa con las neuronas, sin la mediación de rutas clásicas como el sistema inmune o el torrente sanguíneo.
Este hallazgo, publicado en la revista Scientific Reports y divulgado por National Geographic, representa un cambio de paradigma en la biomedicina moderna, abriendo perspectivas para terapias de precisión orientadas tanto al tratamiento de patologías digestivas como a trastornos neurológicos e inmunológicos.
Fundamentos teóricos y cambio de paradigma
Históricamente, el impacto de la microbiota intestinal sobre el cerebro se atribuía a mecanismos indirectos: producción de metabolitos (como ácidos grasos de cadena corta), liberación de neurotransmisores y modulación de la respuesta inmune. El nuevo trabajo, liderado por la investigadora Celia Herrera-Rincón, aporta evidencia de que esta influencia puede ser inmediata y física, estableciendo un puente de comunicación directa entre microorganismos y células nerviosas.
El concepto introduce la idea de un “lenguaje bioeléctrico compartido”, en el que bacterias y neuronas intercambian información mediante señales basadas en potenciales de membrana y canales iónicos, estableciendo un diálogo molecular en tiempo real. Esta visión desplaza el modelo exclusivamente químico-inmunológico y lo integra en un marco más holístico de neurogastroenterología.
Metodología experimental y hallazgos principales
El equipo desarrolló un organoide cerebral (“minicerebro”) a partir de neuronas extraídas del encéfalo de rata, cultivadas bajo condiciones controladas durante 14 días, tiempo suficiente para establecer redes sinápticas funcionales. Sobre este modelo se aplicó la bacteria Lactiplantibacillus plantarum, especie común en el microbioma humano y en alimentos fermentados.
Mediante microscopía de alta resolución y técnicas de análisis transcriptómico, se observó que las bacterias se adherían a la superficie de las neuronas sin penetrar su interior, generando cambios detectables en la actividad eléctrica y en la expresión génica de las células nerviosas. Estos cambios afectan rutas vinculadas a plasticidad neuronal, procesos inflamatorios y regulación de sinapsis, lo que sugiere un papel activo de la microbiota en la modulación de la función cerebral.
Implicaciones del hallazgo para el eje intestino-cerebro
El microbioma intestinal, estimado en 100 billones de bacterias, constituye un ecosistema de complejidad comparable a un órgano funcional. Su equilibrio puede verse alterado por antibióticos, dieta, infecciones y estrés, con consecuencias que trascienden el sistema digestivo.
La demostración de que las bacterias pueden activar o silenciar circuitos neuronales plantea implicaciones para la fisiopatología de múltiples enfermedades:
Trastornos neurodegenerativos: párkinson, Alzheimer.
Enfermedades neuroinmunes: esclerosis múltiple.
Desórdenes psiquiátricos: depresión, ansiedad, esquizofrenia.
Alteraciones del desarrollo neurológico: potencial influencia en TEA (trastorno del espectro autista).
Perspectivas terapéuticas
La investigación abre la posibilidad de diseñar terapias probióticas de nueva generación, en las que cepas bacterianas seleccionadas —vivas o inactivadas— sean utilizadas para:
Regular la neuroinflamación.
Modular la actividad sináptica y mejorar funciones cognitivas.
Actuar como coadyuvantes en tratamientos para enfermedades neuropsiquiátricas.
Este enfoque se alinea con el avance de la medicina de precisión, en la que la intervención se ajusta al perfil biológico de cada paciente, considerando su microbioma como un factor determinante.
El hallazgo de una comunicación directa entre bacterias y neuronas redefine la comprensión de la biología humana y sitúa al microbioma intestinal como un actor central en la regulación de procesos neurológicos. Este descubrimiento impulsa el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas que podrían transformar el abordaje de enfermedades crónicas, neurodegenerativas e inflamatorias.
En definitiva, el intestino no es solo el “segundo cerebro”, sino un centro de interacción bioeléctrica y genética con potencial para redefinir la medicina del futuro.
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Referencia científica: