Un estudio del pez cebra revela que la mezcla de microbios en el tracto intestinal podría influir en el desarrollo del cerebro
El microbioma intestinal, la comunidad de billones de microorganismos que viven en el tracto intestinal, es vital para la salud humana. Los cambios en estos microbios pueden desempeñar un papel en el desarrollo de una serie de enfermedades, como el cáncer, la depresión, las enfermedades cardiovasculares y la diabetes.
Ahora, en un estudio del pez cebra (Danio rerio), los investigadores han demostrado que las bacterias intestinales también podrían contribuir al desarrollo social.
En un artículo publicado este mes, los investigadores escriben que el pez cebra, que generalmente se sabe que es social, pasó menos tiempo interactuando con otros cuando crecieron sin bacterias intestinales, informa Joanna Thompson de Quanta Magazine.
"Este estudio agrega más evidencia sobre el papel del microbioma, especialmente en los primeros años de vida, en la configuración del comportamiento social", dijo a Deep Shukla de Medical News Today, John Cryan, neurocientífico del University College Cork en Irlanda que no participó en la investigación.
Los hallazgos sugieren que las bacterias intestinales del pez cebra influyen en sus cerebros y que podría existir una relación similar en los humanos. "El desarrollo del cerebro del pez cebra es muy similar al desarrollo del cerebro de otros vertebrados, incluidos los humanos", dice a Medical News Today, Judith Eisen, neurocientífica de la Universidad de Oregón y coautora del nuevo estudio. "Entonces, parece probable que también ocurran procesos similares durante el desarrollo de los cerebros de otros vertebrados".
Investigaciones anteriores han encontrado vínculos entre el comportamiento social y los microbios intestinales en otros animales: un estudio a principios de este año reveló que las abejas con bacterias intestinales tenían más interacciones sociales que las que no las tenían. Otros científicos han examinado cómo influyen los microbios en el comportamiento social de los ratones.
Imagen: El pez cebra es transparente cuando es joven, por lo que los investigadores pueden seguir su desarrollo interno.
Para el nuevo estudio, los investigadores criaron embriones de pez cebra sin bacterias intestinales. Cuando eclosionaron, a algunos se les inoculó inmediatamente un microbioma, mientras que a otros se les inoculó una semana después. Los peces que recibieron los microbios mostraron luego un comportamiento menos social dos semanas después de la eclosión, según la revista Quanta.
Al estudiar los cerebros del pez cebra, el equipo identificó una posible causa del comportamiento antisocial. A las dos semanas de edad, los cerebros anteriores de los peces que crecieron sin bacterias intestinales tenían menos células inmunitarias llamadas microglia, que recortan las conexiones entre las neuronas, según Medical News Today. Como resultado, estos peces tenían más conexiones entre las neuronas del cerebro anterior.
Las conexiones excesivas entre las neuronas se han relacionado con trastornos neuropsiquiátricos como el autismo, según Medical News Today.
Imagen: Las líneas trazan los caminos de los peces cebra que nadan en un tanque experimental especial. Los peces que crecieron con un microbioma normal pasaron la mayor parte de su tiempo cerca de un divisor transparente para permanecer cerca de los peces del otro lado. Los peces que estuvieron "libres de gérmenes" durante su primera semana fueron menos sociables y nadaron de manera más aleatoria.
"Estos son grandes e importantes cambios en el sistema nervioso", dice Eisen a Quanta Magazine.
Aún así, los investigadores no están exactamente seguros de cómo se comunican el intestino y el cerebro. Y estudiar cómo podrían dar forma las bacterias intestinales a los trastornos del neurodesarrollo en humanos "es un gran desafío", dice a Quanta Magazine Kara Margolis, gastroenteróloga pediátrica de la Universidad de Nueva York que no participó en la investigación.
Pero los científicos esperan comprender mejor la importancia de las bacterias intestinales en el desarrollo social. "Aprender más sobre cómo influyen los microbios intestinales en el desarrollo del cerebro nos ayudará a comprender cómo fomentar un microbioma intestinal saludable que apoye el desarrollo y la función del sistema nervioso temprano", dice Eisen a Medical News Today.
La investigación se ha publicado en la revista PLOS Biology: The microbiota promotes social behavior by modulating microglial remodeling of forebrain neurons
