Neuronas en el intestino: ¿Un segundo cerebro?

¿Sabía usted que tenemos neuronas en el intestino, y que su número es similar o superior al número de neuronas en el cerebro de un gato? 

El llamado "eje cerebro-intestino" es un tema cada vez más popular en la neurociencia. Algunos investigadores le llaman al intestino nuestro "segundo cerebro", y hay cada vez más teorías sobre el efecto que ejerce el estado de nuestro intestino en nuestro humor y nuestra conducta.

En noviembre del año pasado, escribí un artículo sobre este tema en The McGill Daily. Aquí la traducción al español:

Imagen:  Lucie Coderc, del McGill Daily

Solemos pensar que las neuronas habitan únicamente en nuestro cerebro. Pero las neuronas que están dentro de nuestro cráneo representan sólo una parte del Sistema Nervioso, el Sistema Nervioso Central, que comprende al cerebro y a la médula espinal. Pero olvidamos que las prolongaciones de las neuronas de la médula espinal (axones) se extienden por todo nuestro cuerpo en forma de nervios,y que hay también grupos de neuronas en estructuras llamadas ganglios -no confundir con los ganglios linfáticos, o linfonodos, que se inflaman cuando tenemos, por ejemplo una infección. Se trata del Sistema Nervioso Periférico.

Parte del Sistema Nervioso Periférico trabaja de manera automática, involuntaria, y controla la mayoría de nuestros órganos vitales, como el corazón, los pulmones y el tracto gastrointestinal. Esta rama se llama Sistema Nervioso Autónomo, que incluye una estructura llamada plexo entérico, una serie de ganglios (grupos de cuerpos neuronales) que acompaña al tracto digestivo desde el esófago hasta el recto. Las neuronas entéricas secretan neurotransmisores para controlar la motilidad y el resto de las funciones digestivas. No olvidemos, además, que nuestro intestino tiene una decena de metros de largo, y aunque pensamos en el como algo radicalmente lejano y distinto al cerebro, es un hecho que tenemos alrededor de 500 millones de neuronas entre las capas de nuestro intestino. Esta es la razón por la que algunos científicos lo llaman "El segundo cerebro".

Nuestro cerebro se comunica con el intestino.
Estudiar la relación entre el cerebro y el sistema digestivo representó un hito interesante en la medicina alopática, en la que suele pensarse que la mente y el cuerpo tienen enfermedades independientes. Las enfermedades orgánicas, o físicas, se consideran más reales y merecedoras de atención que los problemas "psicológicos". Por ello, los problemas digestivos y el dolor abdominal serán tratados por un gastroenterólogo, mientras que la ansiedad y la depresión deberán ser tratados por un psiquiatra o psicoterapeuta, sin que exista necesatiamente un diálogo entre las dos líneas de atención médica.

Pero las enfermedades digestivas han sido las primeras en cumplir con un modelo "biopsicosocial" de la enfermedad, que considera la compleja interrelación entre el ambiente social de una persona, su vida psicológica -pensamientos y emociones- y el resto del cuerpo.

Cuando enfrentamos una situación estresante, en la que detectamos peligro, nuestro cuerpo reacciona haciéndonos sudar, dilatando nuestras pupilas e incrementando nuestro ritmo cardiaco y presión arterial para enviar más sangre a nuestros muslos. Esta respuesta evolutiva -a la que se refieren como "fight or flight" en inglés (lucha o huida) se orquesta en el cerebro y se manifiesta a través de la una rama de nuestro Sistema Nervioso Autónomo": La rama simpática. El estrés induce la liberación de adrenalina y otras hormonas que activan nuestros músculos y otros órganos para permitirnos reaccionar ante el peligro. Muchos hemos escuchado hablar de la adrenalina y sus efectos, pero poco se habla de la parte opuesta de la respuesta simpática: la rama parasimpática del Sistema Nervioso Autónomo, fundamental para muchas de las funciones del tracto gastrointestinal. Cuando se activa la función simpática, el balance entre las dos ramas se altera, y el plexo entérico del intestino es sensible al cambio. Así, el estrés psicológico modificará la sensación, motilidad y secreción de los intestinos.

Entendiendo estos conceptos, podemos ver por qué algunas condiciones como el Síndrome de Intestino Irritable (antes llamado Colitis Nerviosa) y algunos tipos de dolor abdominal son reconocido como disregulaciones del "eje cerebro-intestino": el conjunto de neuronas y axones que envían información entre estas dos estructuras. El eje cerebro-intestino está bajo el control del Sistema Nervioso Autónomo, y es un buen ejemplo de los efectos que tiene la respuesta de estrés -generada en el cerebro- en otros órganos del cuerpo. Por ello, la comunicación entre cerebro y neuronas del plexo entérico -nuestro "segundo cerebro"- se convirtió en una de las primeras explicaciones aceptadas por la ciencia médical del rol de los estados emocionales en nuestro sistema digestivo.

Entonces, ¿nuestros intestinos se comunican de vuelta con nuestro cerebro?
Asumir que nuestro cerebro se comunica con nuestro intestino puede parecer ahora lógico, pero sigue pareciéndonos contra-intuitivo aceptar lo contrario: que la actividad del tracto digestivo tiene un efecto en nuestras emociones y nuestra cognición. De cualquier modo, en nuestra vida diaría usamos expresiones como "mariposas en el estómago" para describir lo que sentimos cuando estamos nerviosos o algo "visceral" para hablar de sentimientos profundos, intuición o instinto. Y no es una coincidencia: todos hemos sentido las sensaciones abdominales que acompañan a los estados emocionales intensos, como si pudiéramos sentir cosas con nuestro intestino.
En el sistema nervioso la información no fluye en un sólo sentido, sino que suele ser circular; por eso usamos el término "circuitos neurales". En un circuito, cada estructura que envía una señal de ida recibe una de vuelta desde su objetivo. Y el eje cerebro-intestino no es la excepción. Aunque el plexo entérico tiene una serie de conexiones locales, que conectan las neuronas intestinales entre ellas para integrar algunos reflejos digestivos, muchas neuronas de este plexo enviaran información sobre el tracto gastrointestinal de vuelta al cerebro, donde parte de esta información será incluso integrada de forma consciente. Por ello tiene sentido que nuestro plexo entérico juegue un papel importante en las funciones cerebrales superiores, o funciones mentales, que antes pensábamos exclusivas del funcionamiento del Sistema Nervioso Central, como la cognición o las emociones.
En años recientes, el interés en la relación entre el cerebro y los intestinos se ha invertido. Ha habido un importante pico en la investigación que explora el rol del estado intestinal en nuestro cerebro. Curiosamente, el centro de esta línea de investigación se ha dirigido, antes que a las neuronas del plexo entérico, a un tercer ángulo fundamental para entender esta interacción: El ecosistema bacteriano que habita en nuestros intestinos.

El proyecto "Microbioma" humano.
Nuestros cuerpos son el hogar de trillones de microbios, fundamentales para el equilibrio biológico de los tejidos que habitan. Durante nuestra vida, cada órgano en contacto con el mundo exterior -nuestra piel, boca, nariz, ano, vagina así como los tractos respiratorios y gastrointestinales- será colonizado por microbios diferentes: algunos hongos y protozoarios, pero principalmente especies bacterianas. Desde 2007, los National Institutes of Health de Estados Unidos (NIH), lanzaron un proyecto para caracterizar y catalogar nuestra flora microbiana, llevando a un aumento en el cuerpo de experimentos que muestran el importante papel que juegan estos seres microscópicos en nuestra salud.
Entender el intestino como un ecosistema microbiano complejo es de crucial importancia para estudiar el eje cerebro-intestino. Aproximadamente, cien trillones de bacterias viven tan sólo en su parte distal. Y aunque algunas de estas bacterias están implicadas en procesos patológicos, la gran mayoría implican beneficios para nuestra salud. Además de proveer a las células intestinales con nutrientes esenciales, estos microbios nos ayudan a digerir y nos protegen de infecciones causadas por otros tipos de bacterias: La interacción entre las bacterias de nuestros intestinos y las celulas de nuestro sistema inmunitario es esencial para el mantener un equilibrio salud-enfermedad. El rol fundamental de la microbiota en nuestros intestinos y el la importancia del eje cerebro-intestino le da credibilidad biológica a una idea que hubiese podido considerarse absurda en visiones antiguas de la fisiología humana: Los microbios en nuestros intestinos influyen nuestros estados mentales.
La evidencia de esta interacción viene de distintas líneas de investigación animal. Algunos investigadores se han enfocado en alterar la flora intestinal para medir el impacto en el desarrollo del Sistema Nervioso Central. Por ejemplo, un grupo de la Universidad de Freiburg en Alemania estudió ratones que habían sido genéticamente modificados para que sus intestinos no tuviesen ningún microbio, para analizar la maduración de las células del Sistema Nervioso Central durante sus primeros años de vida. Sus experimentos mostraron que los ratones que no tenían flora intestinal tenían una mayor cantidad de "microglia", las células cerebrales encargadas de defender el sistema nervioso de infecciones (inmunidad cerebral). Un tercer abordaje ha sido dar probióticos -sustancias que nutren a los microbios de nuestros intestinos, por ejemplo, los Lactobacilos del Yakult, a algunos ratones con modelos experimentales de ansiedad y depresión, observando una mejora en los síntomas.
Cuando escribí el artículo del McGill Daily, añadí que los estudios en seres humanos no eran tan abundantes, y que aquellos que se habían hecho no eran consistentes, Dado que las modificaciones genéticas para alterar la microbiota humana no son posibles en humanos, la evidencia ha sido limitada a administrar probióticos y medir los síntomas de ansiedad y depresión. Hablaba de un estudio de 2014 en que Kristin Schmidt y otros investigadores de Oxford mostraron que la administración de probióticos reducía la liberación de cortisol, una de las hormonas secretadas en situaciones de estrés, pero que había pocos estudios que midieran el efecto de los probióticos en la conducta y el estado de ánimo. A principios de este 2017, una revisión sistemática hecha por investigadores de Queen University, en Canadá, reportó que, de los diez estudios encontrados que midieron el efecto de los probióticos en el estado de ánimo y la cognición de pacientes con ansiedad y depresión, la mayoría de ellos encontró efectos positivos en ssíntomas depresivos. Sin embargo, advierten al final del artículo que el tipo de probiótico, la dosis y la duración del tratamiento variaban ampliamente entre estudios, además de que ninguno de ellos midió el efecto en los patrones de sueño de los sujetos estudiados. La conclusión del estudio es que se necesitan estudios clínicos más rigurosos para poder aclarar este tema.´

Como aún estamos lejos de entender el complejo funcionamiento del eje cerebro-intestino-microbioma-sistema inmune, es prematuro saltar a conclusiones del rol de la flora intestinal en la saluda y enfermedad mental. En interacciones circulares como esta, es difícil separar una simple correlación de un vínculo causa-efecto. Pero el aimento reciente en la evidencia de distintas líneas de investigación sobre el eje microbioma-cerebro-intestino nos dice que es tiempo de empezar a aceptar que la función de nuestro sistema gastrointestinal está lejos de ser únicamente la digestión de comida. Del mismo modo en que asumimos que la actividad de nuestro cerebro afecta el funcionamiento de nuestro intestino, es momento de cambiar otro paradigma y considerar seriamente la investigación que sugiere que nuestro intestino y sus microbios tienen un rol importante en el funcionamiento de nuestro cerebro.
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Artículo original:
http://www.mcgilldaily.com/2016/11/the-gut-our-second-brain/
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Para más información:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28239408 - La revisón sistemática del 2015 sobre el efecto de los probióticos en síntomas ansiosos y depresivos
https://www.ted.com/talks/heribert_watzke_the_brain_in_your_gut?language=es -Ted Talk sobre el plexo entérico y su función.
http://ed.ted.com/on/QYCInPhE -Video de Ted-Ed sobre el microbioma.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3294167/ - Eje-cerebro-intestino, Síndrome de Intestino irritable y otras enfermedades relacionadas.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4155789/ - EL microbioma en edades tempranas - Salud y Enfermedad.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4367209/ - Eje cerebro intestino: interacciones entre microbiota intestinal, Sistema Nervioso Central y Plexo Entérico.
http://www.medscape.com/viewarticle/877238 - Lactobacillus en Depresión.