MICROBIOTA NEONATAL Y ESCLEROSIS LATERAL AMIOTRÓFICA

La relación entre la microbiota neonatal y las enfermedades neuromusculares, incluyendo la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), es un campo emergente de investigación que está comenzando a arrojar luz sobre posibles vínculos entre el sistema nervioso, el sistema inmunológico y los microorganismos de nuestro cuerpo, especialmente durante las etapas tempranas de la vida.

La microbiota neonatal es el conjunto de microorganismos que colonizan el cuerpo humano, especialmente el intestino, en los primeros meses de vida. Este proceso es crucial para el desarrollo del sistema inmunológico, la maduración del sistema nervioso y la regulación de procesos inflamatorios.

Aunque la relación específica entre la microbiota neonatal y enfermedades como la ELA aún no está completamente comprendida, hay hallazgos que sugieren posibles mecanismos relevantes:

• Inflamación: La disbiosis (desequilibrio microbiano) podría exacerbar la neuroinflamación en pacientes con ELA. Esto es crucial ya que la neuroinflamación juega un papel clave en la progresión de esta enfermedad.
• Metabolismo: Estudios recientes han vinculado alteraciones en metabolitos producidos por la microbiota, como los ácidos grasos de cadena corta, con un peor pronóstico de la enfermedad.
• Sistema inmunológico: Una microbiota saludable contribuye a la tolerancia inmunológica. Alteraciones en esta interacción podrían exacerbar procesos autoinmunes o inflamatorios implicados en la progresión de enfermedades neuromusculares.

Investigaciones recientes han identificado diferencias en la composición de la microbiota intestinal de pacientes con ELA en comparación con personas sanas. Por ejemplo, algunos trabajos han encontrado una reducción en ciertas bacterias beneficiosas y un aumento en especies proinflamatorias.

Aunque los estudios directos sobre la microbiota neonatal y su relación con la ELA son limitados, existen líneas de investigación prometedoras en modelos animales donde se ha demostrado que restaurar la microbiota puede retrasar la progresión de los síntomas. En humanos, algunos estudios longitudinales están comenzando a explorar si la composición de la microbiota neonatal (en bebés con antecedentes familiares de ELA o de otras enfermedades neuromusculares) podría predisponer o proteger frente a estas patologías. Algunos estudios destacados en este campo son:

El microbioma neonatal: implicaciones para la esclerosis lateral amiotrófica

Ref.: 10.20944/preprints202501.1027.v1

El cerebro de un bebé se desarrolla de manera crucial durante los primeros mil días de vida, es decir, desde la concepción hasta que cumple dos años. En este período ocurren procesos fundamentales como la formación de conexiones entre las células cerebrales (sinaptogénesis), el recubrimiento protector de los nervios (mielinización), la eliminación de conexiones innecesarias (poda neural) y la creación de circuitos neuronales funcionales. Si algo interrumpe estos procesos durante estos primeros mil días, puede aumentar el riesgo de padecer enfermedades neurodegenerativas más adelante, como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA).

El desarrollo del cerebro también está influido por el crecimiento y la composición de los microorganismos que habitan el intestino del bebé, conocidos como microbiota. Estos microorganismos producen sustancias importantes como neurotransmisores, reguladores del sistema inmune, vitaminas y ácidos grasos de cadena corta, que son esenciales para la comunicación entre el intestino y el cerebro.

El desarrollo saludable de esta microbiota depende de varios factores como el bienestar de la madre durante el embarazo (evitar el estrés o la exposición a sustancias tóxicas), el tipo de parto (vaginal o cesárea), la calidad del entorno en el que crece el bebé, la dieta después de la lactancia materna, incluyendo la ausencia de deficiencias nutricionales.

Aunque la microbiota de un bebé tiene la capacidad de adaptarse fácilmente, también es muy vulnerable a desequilibrios (disbiosis). Si estos desequilibrios se instalan desde el inicio, pueden mantenerse durante la vida adulta, lo que podría provocar inflamación crónica y un desequilibrio en la actividad cerebral. Estos problemas están relacionados con procesos clave que se cree que contribuyen al desarrollo de la ELA, como la inflamación persistente y la sobreexcitación de las neuronas.

En resumen, los primeros años de vida son críticos para el desarrollo del cerebro y dependen tanto de los factores biológicos como del entorno. Una microbiota intestinal saludable puede ser clave para prevenir ciertos problemas neurológicos más adelante.

El agotamiento de la microbiota intestinal retrasa el desarrollo de los nervios periféricos somáticos y perjudica la maduración de la unión neuromuscular

Ref.: https://doi.org/10.1080/19490976.2024.2363015

La microbiota intestinal es responsable de funciones esenciales en la salud humana. Se han descrito varios ejes de comunicación entre la microbiota intestinal y otros órganos a través de vías neuronales, endocrinas e inmunes, y la perturbación de la composición de la microbiota intestinal se ha implicado en la aparición y progresión de un número emergente de enfermedades.

Este estudio, analizó los nervios periféricos, los ganglios de la raíz dorsal (GRD) y los músculos esqueléticos de ratones neonatos y adultos jóvenes con el siguiente estado de microbiota intestinal: a) libre de gérmenes (GF), b) gnotobiótico, colonizado selectivamente con 12 cepas bacterianas intestinales específicas o c) microbiota intestinal compleja natural.

Los análisis revelaron que la ausencia de microbiota intestinal perjudica el desarrollo de los nervios medianos somáticos, lo que resulta en axones de diámetro más pequeño e hipermielinizados, así como en fibras amielínicas más pequeñas. En consecuencia, los análisis transcriptómicos del nervio ciático y de los GRD destacaron un conjunto de genes de desarrollo y mielinización expresados diferencialmente. Curiosamente, la isoforma tipo III de Neuregulin1 (NRG1), conocida por ser una señal neuronal esencial para la mielinización de las células de Schwann (encargadas de proteger los axones), se sobreexpresó en ratones GF adultos jóvenes, con la consiguiente sobreexpresión del factor de transcripción Early Growth Response 2 (Egr2), un gen fundamental expresado por estas células al inicio de la mielinización. Finalmente, los ratones GF presentaron músculos esqueléticos atróficos histológicamente, formación alterada de uniones neuromusculares y expresión desregulada de genes relacionados.

En conclusión, los investigadores demuestran por primera vez un impacto regulador de la microbiota intestinal en el desarrollo adecuado del sistema nervioso periférico somático y su conexión funcional con los músculos esqueléticos, lo que sugiere la existencia de un nuevo "eje microbiota intestinal-sistema nervioso periférico". La identificación de este eje abre nuevos horizontes para futuras investigaciones que conducirán a una mejor comprensión del papel de la microbiota en las condiciones fisiológicas/patológicas y regenerativas del SNP, allanando el camino para un posible desarrollo futuro de terapias innovadoras.