Tendencias21

La ausencia de una bacteria intestinal provoca déficits sociales en ratones

La ausencia de una especie concreta de bacterias intestinales provoca déficits sociales en ratones, según un estudio realizado en EE.UU. Añadiendo esa bacteria a los ratones afectados, consiguieron recuperar su comportamiento social.

La ausencia de una bacteria intestinal provoca déficits sociales en ratones

La ausencia de una especie específica de bacterias intestinales provoca déficits sociales en ratones, según informan investigadores del Baylor College of Medicine (Houston, EE.UU.) en la revista Cell.

Mediante la adición de esta especie de bacterias a los intestinos de los ratones afectados, los investigadores fueron capaces de revertir algunos de sus déficits conductuales, que son una reminiscencia de los síntomas de los trastornos del espectro autista (TEA) en los seres humanos.

Los investigadores pretenden ahora explorar los efectos de los probióticos en los trastornos del neurodesarrollo, informa la nota de prensa de Cell Press, recogida por EurekAlert!

«Otros grupos de investigación están tratando de utilizar fármacos o estimulación eléctrica del cerebro como forma de revertir algunos de los síntomas de comportamiento asociados con trastornos del desarrollo neurológico; pero aquí tenemos, tal vez, un nuevo enfoque», dice el autor principal, Mauro Costa-Mattioli, neurocientífico de Baylor. «Si será eficaz en seres humanos, no lo sabemos todavía, pero es una forma muy interesante intervenir en el cerebro desde el intestino.»

La inspiración para el artículo llegó a partir de estudios epidemiológicos en humanos que han encontrado que la obesidad materna durante el embarazo podría aumentar el riesgo de desarrollar trastornos del desarrollo neurológico, entre ellos trastornos del espectro autista infantil. Además, algunas personas con TEA también informan de problemas gastrointestinales recurrentes.

Como también hay nuevas investigaciones que muestran cómo la dieta puede cambiar el microbioma intestinal y cómo los microbios intestinales pueden influir en el cerebro, Costa-Mattioli y sus co-autores sospecharon que podría haber una conexión.

Dieta alta en grasas

Para empezar, los investigadores alimentaron a aproximadamente 60 ratones hembra con una dieta alta en grasa que era el equivalente aproximado a comer consistentemente comida rápida varias veces al día. Cruzaron a los ratones y esperaron a que tuvieran crías.

La descendencia se quedó con su madre durante tres semanas y luego fueron destetados a una dieta normal. Después de un mes, estas crías mostraron anomalías de comportamiento, tales como pasar menos tiempo en contacto con sus compañeros y no iniciar interacciones.

«En primer lugar queríamos ver si había una diferencia en el microbioma entre los hijos de madres de ratones alimentados con una dieta normal frente a los de las madres alimentadas con una dieta alta en grasas. Por lo tanto, se utilizó la secuenciación del gen ARN ribosomal 16S para determinar la composición bacteriana de su intestino. Encontramos una clara diferencia entre la microbiota de los dos grupos», dice la autora Shelly Buffington, estudiante postdoctoral en el laboratorio de Costa-Mattioli. «Los datos de secuenciación era tan consistentes que mirando el microbioma de un ratón individual podíamos predecir si su comportamiento era deficiente.»

Buffington estudió luego si las diferencias específicas en el microbioma eran factores causales subyacentes de las deficiencias sociales de los hijos de madres alimentadas con una dieta alta en grasas. Debido a que los ratones comen las heces de los demás, los investigadores mantuvieron a los animales juntos para que adquirieran la microbiota de sus compañeros de jaula.

La ausencia de una bacteria intestinal provoca déficits sociales en ratones

Bacterias concretas

Cuando los ratones de tres semanas de edad con problemas sociales nacidos de madres con una dieta alta en grasas se emparejaban con ratones normales, se observó una restauración completa del microbioma intestinal y una mejora del comportamiento en un plazo de cuatro semanas.

Los investigadores concluyeron que una o más especies de bacterias beneficiosas pueden ser importantes para el comportamiento social normal. Experimentos de trasplante fecal en ratones sin microbiota (ratones libres de gérmenes) proporcionaron evidencia causal de que una ecología microbiana desequilibrada en los ratones nacidos de madres con una dieta alta en grasas es responsable de sus déficits sociales.

Los investigadores querían determinar también las especies de bacterias específicas que podrían estar afectando al comportamiento social de los ratones. La secuenciación de todo el genoma reveló que un tipo de bacterias, Lactobacillus reuteri, se redujo más de nueve veces en el microbioma de los ratones nacidos de madres con dieta alta en grasas.

«Cultivamos una cepa de Lactobacillus (L.) reuteri originalmente aislada de la leche materna humana y la introdujimos en el agua de la descendencia con una dieta alta en grasas. Se encontró que el tratamiento con solo esta cepa bacteriana era capaz de recuperar su comportamiento social», dice Buffington.

Otras conductas relacionadas con los TEA, como la ansiedad, no se recuperaron con la reconstitución de las bacterias. Curiosamente, los autores encontraron que L. reuteri también promovía la producción de la oxitocina, la hormona que une, que se sabe que juega un papel crucial en el comportamiento social y se ha asociado con el autismo en los seres humanos.

Los autores se preguntaron si el circuito de recompensa en los ratones socialmente deficientes estaba también estropeado. «Descubrimos que en la respuesta a la interacción social había una falta de potenciación sináptica en un área de recompensa clave del cerebro, que sí se podía ver en los ratones normales -de control-«, dice Costa-Mattiol. «Cuando reintroducíamos las bacterias en los ratones de madres alimentadas con dietas muy grasas, también podíamos restaurar los cambios en la función sináptica del circuito de recompensa.»

Los investigadores creen que su trabajo, que utiliza una especie de bacterias humana para mejorar los niveles de oxitocina y tratar los déficits de comportamiento social en ratones, podría aplicarse interviniendo con probióticos en el tratamiento de trastornos del neurodesarrollo en los seres humanos.

Referencia bibliográfica:

Buffington et al.: Microbial reconstitution reverses maternal diet-induced social and synaptic deficits in offspring. Cell (2016) DOI: 10.1016/j.cell.2016.06.001.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Una sola molécula podría revertir el envejecimiento en los músculos y el cerebro 1 julio, 2024
    Un nuevo estudio en ratones y células humanas sugiere que una molécula especialmente seleccionada por los investigadores puede ayudar a revertir los signos del envejecimiento en los músculos y el cerebro, al extender los telómeros y modular genes de vital importancia. En concreto, la molécula inyecta dinamismo a una proteína denominada TERT, que es un engranaje […]
    Pablo Javier Piacente
  • El Telescopio Web detecta extrañas formas brillantes sobre Júpiter 1 julio, 2024
    En lo alto de la atmósfera de Júpiter, específicamente en la ionosfera, los astrónomos han identificado con la ayuda del Telescopio Espacial James Webb (JWST), nuevas características extrañas y brillantes. Se ubican en la región situada encima de la tempestuosa Gran Mancha Roja, y serían un reflejo de las potentes tormentas que se desatan en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Fabrizio Gagliardi: la IA Generativa está provocando un giro copernicano en cómo hacemos ciencia 1 julio, 2024
    La comunidad científica se ha unido en un consorcio para alumbrar la IA de la ciencia, cuyo lanzamiento europeo tuvo lugar recientemente en Barcelona. Fabrizio Gagliardi, representante del BSC-CNS en ese consorcio, advierte que Europa está lejos de alcanzar el nivel de desarrollo de la IA Generativa que vemos en Estados Unidos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Una revolucionaria mano biónica se fusiona directamente con el cuerpo humano 30 junio, 2024
    Una nueva mano biónica desarrollada por un grupo de investigadores se basa en una tecnología revolucionaria, capaz de conectar directamente la prótesis robótica a los huesos, músculos y nervios del usuario. Esto permite crear una interfaz humano-máquina, que facilita a la Inteligencia Artificial (IA) la traducción de señales cerebrales en movimientos simples pero precisos.
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 29 junio, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las hormigas invasoras hacen autostop para encontrar un nuevo hogar 28 junio, 2024
    Se sabe que los insectos son especialistas en utilizar todo tipo de formas de transporte para atravesar amplias distancias, pero un nuevo estudio ha revelado que las hormigas también dominan el autostop: estos insectos sociales recogen a toda la familia, incluida su reina, y se suben al primer vehículo que encuentran para emprender un viaje […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los recuerdos imborrables se adhieren a algunas neuronas 28 junio, 2024
    Los científicos han descubierto una explicación biológica para los recuerdos a largo plazo, esos que acompañan a una persona prácticamente durante toda la vida. Revelaron que una molécula, KIBRA, sirve como “pegamento” para otras moléculas, consolidando así la formación de la memoria al activar y mantener una etiqueta sináptica persistente, que queda adherida a un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren un boquete de seguridad que afecta a todos los dispositivos y conexiones a Internet 28 junio, 2024
    Una vulnerabilidad de seguridad, que afecta a todas las conexiones y dispositivos de Internet, puede eludir firewalls, VPN y otras herramientas de seguridad y permite espiar a cualquier persona, sin necesidad de código malicioso o acceso al dispositivo. No existe una manera fácil de solucionar este problema de seguridad.
    Redacción T21
  • Crean bebés digitales para mejorar la atención sanitaria 27 junio, 2024
    Un equipo de investigadores desarrolló modelos informáticos que simulan los procesos metabólicos únicos de cada bebé: los “gemelos digitales” pueden ayudar a comprender mejor las enfermedades metabólicas raras y otros desafíos que enfrentan los bebés humanos durante los primeros 6 meses de vida, que son críticos para su crecimiento posterior.
    Pablo Javier Piacente
  • La similitud de los vientos espaciales con los de la Tierra 27 junio, 2024
    Los científicos han descubierto corrientes en el espacio que reflejan de manera inquietante los vientos que giran cerca de la superficie de la Tierra, lo que sugiere fuerzas ocultas que los conectan. Este nuevo conocimiento podría proporcionarnos una mejor comprensión de los sistemas ambientales que circulan alrededor del globo y mejorar los pronósticos meteorológicos espaciales […]
    Pablo Javier Piacente