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Microbiome

Un metabolito de nuestra microbiota mitiga la ELA en ratones

La nicotinamida podría tener un papel protector ante la progresión de la enfermedad neurodegenerativa

by Megha Satyanarayana
July 29, 2019 | APPEARED IN VOLUME 97, ISSUE 30

 

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Credit: Willem de Vos/University of Helsinki/Wageningen University
Akkermansia municiphila y un metabolito que produce, la nicotinamida, podrían tener un papel protector ante la esclerosis lateral amiotrófica (ELA).

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Según un nuevo estudio (Nature 2019, DOI: 10.1038/s41586-019-1443-5), un compuesto químico liberado por unas bacterias del intestino podría tener un papel protector ante la progresión de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), una enfermedad neurodegenerativa. Estos resultados se suman a varias investigaciones recientes que vinculan la salud de nuestro cerebro con la microbiota intestinal.

El líder del studio, Eran Elinav, del Weizmann Institute of Science (Israel), dice que estos resultados apoyan la idea de que la ELA, conocida en Estados Unidos como la enfermedad de Lou Gehrig*, podría tener influencias tanto del medio como genéticas. “Pensamos que sería interesante y potencialmente importante comprobar si los factores ambientales podrían influir en el avance de la ELA, y si la microbiota podía ser un factor determinante”, explica. (*N. del T.: Lou Gehrig fue un jugador de béisbol de principios del siglo XX que padeció ELA, en otros países la ELA se conoce como “enfermedad de Charcot”—su descubridor, aunque tal vez hoy en día sea más conocida gracias al físico Stephen Hawking.)

Para investigar el papel de la microbiota en la ELA, el grupo de Elinav estudió ratones modificados genéticamente para portar un cambio que, en humanos, conduce a la enfermedad. Los investigadores trataron a algunos ratones con antibióticos para arrasar con su microbiota. En test estándares de funciones motoras, estos ratones lo hicieron peor que los ratones que no habían recibido antibióticos, lo que sugiere que los microbios intestinales podrían tener algún efecto protector ante la enfermedad.

Al comparar las especies de bacterias en el intestino de los ratones con ELA frente a sus hermanos sanos, el equipo descubrió que varias especies eran más abundantes en un grupo que en otro. Una por una, los científicos trasplantaron dichas especies, incluyendo Akkermansia muciniphila y varias especies de Parabacteroides y Lactobacillus, a los ratones desprovistos de microbiota. Observaron que algunas especies como Ruminococcus torques y Parabacteroides distasonis empeoraban los síntomas; sin embargo, A. muciniphila los mejoraba.

Los científicos también observaron que los ratones con A. muciniphila tenían niveles más altos de un metabolito bacteriano llamado nicotinamida, en comparación a los ratones que no tenían esta bacteria. Al inyectar directamente nicotinamida a los ratones con ELA, mejoraban sus funciones motoras.

La nicotinamida es una forma de la vitamina B3, y parte de las rutas metabólicas que producen energía en las células. Anteriormente, la nicotinamida ya se había relacionado con la salud de las neuronas y el sistema nervioso central (Int. J. Tryptophan 2018, DOI: 10.1177/1178646918776658). Elinav dice que no está seguro de qué hace la nicotinamida para frenar la ELA, pero que podría estar reduciendo el estrés oxidativo en el sistema nervioso.

El equipo también buscó relaciones entre la nicotinamida y la ELA en humanos. En sus estudios preliminares, en los que participaron 37 pacientes con ELA, el grupo de Elinav observó que la microbiota de los pacientes con ELA era diferente a la de sus familias y la de la gente que convivía con ellos. Además, los enfermos de ELA tenían niveles de nicotinamida en el líquido cefalorraquídeo más bajos que sus cohabitantes. A pesar de que fue difícil encontrar diferencias en las cantidades de A. muciniphila entre los dos grupos, las heces de los pacientes de ELA tenían un número ligeramente menor de genes relacionados con la síntesis de nicotinamida, y parece que estos fragmentos venían de A. muciniphila, lo que sugiere que tienen menos bacterias de este tipo en su intestino.

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Credit: Emw/Wikimedia Commons
Las mutaciones en los genes que codifican la enzima superóxido dismutasa 1 podrían inducir ELA.

Elinav dice que sus siguientes pasos consisten en estudiar grupos más grandes de pacientes de ELA en diferentes lugares, ya que la microbiota es como una huella dactilar, que varía muchísimo entre personas. Quiere ver si pueden identificar un distintivo de la microbiota que defina a los pacientes de ELA. También explica que tratar a los enfermos bien con nicotinamida, bien con trasplantes fecales que contengan A. muciniphila, podría ayudar a aliviar sus síntomas.

Brett Finlay, un experto en microbiota de la Universidad de Columbia Británica (Canadá), dice que la Akkermansia está muy de moda entre los estudiosos del campo. Para algunos, esta especie tiene efectos beneficiosos pero, para otros, es justo lo contrario. Dice que si bien el trabajo de Elinav sugiere que la microbiota podría intervenir en el progreso de la ELA—y que la nicotinamida podría ser un metabolito clave—podría haber más compuestos químicos implicados, ya que las bacterias suelen organizarse en comunidades más complejas.

“Este es uno de esos estudios que abren un montón de líneas de investigación sobre las que ni siquiera pensábamos la semana pasada”, concluye Finlay.

Traducido al español por Fernando Gomollón Bel para C&EN. La versión original (en inglés) de este artículo está disponible aquí.

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