La estrecha relación entre la microbiota intestinal y la enfermedad de Parkinson

El párkinson es el segundo trastorno neurodegenerativo más común después de la enfermedad de Alzheimer. Globalmente, tiene una incidencia de 10 a 50 por cada 100.000 personas/año y una prevalencia de 100-300 por cada 100.000 personas. Lo peor es que, debido al envejecimiento progresivo de la población mundial, se espera que el número de personas que la sufren aumente hasta duplicarse en el año 2030.

Cuando el párkinson ataca, unas de las principales afectadas son las neuronas dopaminérgicas. Su deterioro progresivo provoca una disminución de los niveles de dopamina que ocasiona un proceso neurodegenerativo multisistémico. Durante mucho tiempo las características patológicas de la enfermedad fueron vinculadas a la deposición intracelular de la proteína alfa-sinucleína, que conduce a la muerte neuronal y provoca neuroinflamación.

Hoy en día, existe una mayor conciencia de que la enfermedad de Parkinson es un trastorno multisistémico que afecta tanto al sistema nervioso central como al sistema periférico. En consecuencia, los pacientes que desarrollan la enfermedad de Parkinson padecen síntomas motores característicos que incluyen temblor en reposo, bradicinesia, rigidez y anomalías en la marcha, dificultades de equilibrio y pérdida de movimiento espontáneo, así como hiposmia, trastornos del sueño, depresión y síntomas gastrointestinales como la gastroparesia o estreñimiento. Estos últimos son, de hecho, los primeros en aparecer en muchos pacientes.

Consecuencias cerebrales de una microbiota alterada

¿Por qué? Antes de nada, conviene recordar que, inmediatamente después de nacer, el intestino de los mamíferos es colonizado por la microbiota intestinal, algo absolutamente necesario para el desarrollo de un intestino funcional. La composición de estas comunidades microbianas está determinada por la interacción entre el medio ambiente circundante inicial, la dieta y el estado de salud del huésped.

Las bacterias comensales que pueblan el intestino humano se clasifican en varios filos, que incluyen principalmente Bacteroidetes y Firmicutes, seguidos de Actinobacteria, Proteobacteria y Verrucomicrobia. Muchos estudios han informado que alteraciones significativas de la microbiota intestinal pueden ser relacionadas con la enfermedad de Parkinson. Y podría explicar que a veces los problemas gastrointestinales precedan al inicio de los síntomas motores.

A falta de un consenso contundente sobre las características de la microbiota específica asociada al párkinson, son varios los análisis que apuntan a que existe relación directa entre la enfermedad y la reducción de poblaciones de la familia Prevotellaceae. También parece estar ligado al enriquecimiento poblacional de proteobacterias (Burkholderiales), enterobacterias y bacterias pertenecientes a las familias Peptostreptococcaceae y Lachnospiraceae.

Que los microorganismos del tracto intestinal afecten a la función cerebral podría deberse a la regulación de las respuestas inmunitarias, la permeabilidad intestinal y los ácidos grasos de cadena corta producidos por los microbios intestinales. Particularmente el ácido acético, el ácido propiónico y el ácido butírico, originados durante la fermentación bacteriana de fibras en el intestino.

Estos ácidos grasos de cadena corta actúan como fuente de energía para los colonocitos (células que recubren el epitelio del colón), regulan la barrera intestinal e influyen en las respuestas inflamatorias. Y resulta que varios estudios han relacionado alteraciones de la microbiota con la disminución de las concentraciones de ácidos grasos de cadena corta, en particular el ácido butírico, en pacientes con la enfermedad de Parkinson.

Cerebro, intestino e inflamación

Cuando el microbioma intestinal se desequilibra (disbiosis intestinal) algunas de las consecuencias inmediatas son la inflamación intestinal, el estreñimiento, la diarrea y las náuseas.

Pues bien, se cree que el plegamiento incorrecto y la agregación de la proteína alfa-sinucleína es una consecuencia de esa inflamación intestinal. De hecho, la microbiota intestinal, especialmente una microbiota proinflamatoria y disbiótica, puede activar de forma crónica los sistemas inmunológicos de la mucosa intestinal, sistémica y cerebral, lo que puede culminar en una neuroinflamación.

En otras palabras, una combinación de microbiota proinflamatoria y la activación inmune exagerada de las mucosas parece ser el mecanismo subyacente de la inflamación intestinal en la enfermedad de Parkinson. Por tanto, la microbiota intestinal disbiótica es un desencadenante y/o un facilitador de la neuroinflamación sostenida que puede iniciar y/o promover la patogénesis de la enfermedad de Parkinson.

Por fortuna, es posible modificar nuestra microbiota intestinal y recuperar su equilibrio aplicando algunas pautas sencillas. A saber: consumir una dieta rica en fibra, limitar el estrés, evitar el consumo de alcohol y tabaco, usar convenientemente probióticos y prebióticos para regular la microbiota intestinal y realizar ejercicio a diario.

En última instancia, es posible realizar un trasplante de microbiota fecal que consiste en el restablecimiento de una comunidad microbiana intestinal adecuada mediante la transferencia de la microbiota intestinal de un donante sano al tracto gastrointestinal del paciente. Esta técnica se ha utilizado para el tratamiento de infecciones gastrointestinales u otros trastornos como por ejemplo la infección recurrente por Clostridioides difficile, la enfermedad intestinal inflamatoria y el síndrome del intestino irritable. Sin embargo, recientemente la FDA informó de que este tratamiento conlleva un riesgo latente de adquirir infecciones graves o potencialmente mortales.

 

Autor:

Raúl Rivas González – Catedrático de Microbiología, Universidad de Salamanca

• Raúl Rivas González. Catedrático de Microbiología en la Universidad de Salamanca.
• Licenciado en Biología (1999) y Doctor en Microbiología (2003).
• Director del grupo de investigación reconocido «Interacciones Microbianas» de la Universidad de Salamanca.
• Investigador del Instituto de Investigación en Agrobiotecnología (CIALE), investigador de una Unidad de Excelencia de la Junta de Castilla y León y científico vinculado al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
• Ha sido investigador de la Universidad de Gent en Bélgica y profesor visitante en la Universidad Austral de Chile.
• Su investigación está relacionada con la microbiología, la biotecnología, la biodiversidad bacteriana y las interacciones microbianas.
• Su experiencia se puede resumir en la participación en 60 proyectos y contratos de investigación, siendo en 40 de ellos el investigador principal.
• Autor de 4 patentes, 5 licencias de derechos, 246 comunicaciones científicas en congresos, 200 publicaciones científicas (artículos de investigación, artículos técnicos y capítulos de libros), 33 artículos docentes y 140 artículos de divulgación.
• Es subdirector del Departamento de Microbiología y Genética de la Universidad de Salamanca y ha sido editor en jefe de la revista «Microbiology Insights» (2008-2017) y editor asociado en otras revistas internacionales.
• Evaluador de proyectos científicos nacionales e internacionales. Miembro de comités científicos de reuniones y congresos.
• Asesor científico de empresas.
• Ha alcanzado la evaluación de Excelente en el Programa Nacional Docentia (2007-2012 y 2013-2016).
• Ha participado en 23 proyectos de innovación y mejora docente siendo en 14 de ellos el investigador principal.
• Ha supervisado 14 Tesis Doctorales, 9 Tesis de Grado, 37 Trabajos de Máster, 71 Trabajos de Grado, 4 alumnos de formación, 8 prácticas en empresa y 3 alumnos con becas de colaboración en departamentos universitarios. Ha sido director de 43 cursos de formación permanente y especializada.
• Imparte docencia en la Universidad de Salamanca en los grados de Farmacia (Microbiología), Ciencias Ambientales (Biotecnología Ambiental), y Criminología (Métodos microbiológicos y de biología molecular en investigación criminalística), así como en el Máster oficial en Evaluación y Desarrollo de Medicamentos.
• Ha sido profesor de los Campus Científicos de Verano (FECYT, 2016-2018) y del Programa Interuniversitario de la Experiencia de Castilla y León (2015-2018).
• Ha recibido varios premios y menciones entre los que destaca el Primer Premio Nacional de Fotografía Científica (Gobierno de España y FECYT, 2015).
• Es miembro de la Sociedad Española de Microbiología, de la Sociedad Española de Fijación de Nitrógeno, de diversas comisiones docentes y ha intervenido en numerosos tribunales nacionales e internacionales para la evaluación de trabajos académicos de diversa índole.
• Participa activamente en la difusión y divulgación de la Microbiología y de la Biotecnología a la sociedad impartiendo charlas, talleres o cursos de formación e interviniendo en actividades como la “Semana de la Ciencia en Castilla y León”, el festival “Pint of Science” o “La Noche Europea de los Investigadores” entre otras.
• Desde el año 2015 hasta 2018 dirigió y condujo el programa de radio semanal “El Viejo Verde” (http://radio.usal.es/) emitido por internet y por la 89.0FM Salamanca y dedicado a la divulgación científica.
• En el año 2019 publicó “La maldición de Tutankamón y otras historias de la microbiología” y “El asesino que envenenó a Napoleón y otras historias de la microbiología”, en el año 2021 publicó «Las sirenas de Colón y otras historias prodigiosas de la biología» y en el año 2022 ha publicado «La penicilina que salvó a Hitler y otras historias de la microbiología» todos ellos del sello Guadalmazán de la editorial Almuzara.

 

Fuente: The Conversation