Casi
la mitad de las c茅lulas y el 1% de los genes de nuestro organismo son humanos,
el resto proviene de microorganismos, predominantemente bacterias, arqueas,
hongos y virus. Este conjunto de microorganismos forma la microbiota humana,
que se encuentra principalmente en el intestino. Los avances tecnol贸gicos, el
acceso abierto a las bases de datos y la secuenciaci贸n masiva han facilitado
que estos microorganismos puedan ser identificados.
La
microbiota humana ha sido reconocida como un elemento clave de nuestro
organismo. Existen evidencias de que alteraciones en la microbiota intestinal
est谩n relacionadas con todo tipo de enfermedades, incluyendo las enfermedades
neurodegenerativas.
Diversos estudios han establecido interacciones complejas entre la microbiota intestinal y el sistema nervioso central.
Identificando la microbiota humana
Trillones
de microorganismos colonizan a los seres humanos desde el nacimiento. La mayor
parte de estos microorganismos se encuentra en el tracto gastrointestinal,
alcanzando la m谩s alta densidad en el colon. Se estima que el microbioma adulto
contiene 100 veces m谩s genes que el genoma humano. Este microbioma influye en
las funciones digestivas, inmunol贸gicas, metab贸licas y neurol贸gicas, ya que
diversas alteraciones en la microbiota intestinal han sido relacionadas con
diferentes enfermedades, como obesidad, diabetes, enfermedades autoinmunes,
asma y enfermedades neurodegenerativas .
La
identificaci贸n y el potencial de la microbiota intestinal ha sido elucidada, en
gran parte, gracias a la secuenciaci贸n masiva. La identificaci贸n del RNA
ribosomal 16S es la estrategia m谩s com煤n para la secuenciaci贸n de bacterias y
arqueas.
Una
vez llevada a cabo la secuenciaci贸n, la secuencias de rRNA 16S se agrupan por
similitud en unidades taxon贸micas operativas (OTUs). El umbral para discriminar
OTUs tiene un punto de corte de 97% de similitud de secuencia y, aunque es una
t茅cnica muy adecuada y con bastante potencial para informar de microorganismos
incultivables, existe actualmente un debate en torno a c贸mo analizar los
resultados, ya que no existe una estandarizaci贸n.
La funcionalidad de la microbiota
En
2012 el proyecto de microbioma humano concluy贸 que exist铆an notables
variaciones en la microbiota humana entre individuos pero que, a su vez, los
perfiles permanec铆an relativamente estables en una determinada parte del cuerpo
(por ejemplo, el instestino). No obstante, perturbaciones en la composici贸n de
la microbiota intestinal, por ejemplo con cambios extremos en la dieta, pueden
r谩pidamente alterar esos perfiles metab贸licos y funcionales. Por otro lado, la
misma especie de Escherichia coli puede llevar a cabo diferentes roles, desde
ser patog茅nicos a beneficiar la producci贸n de vitamina K y B12, dependiendo de
la cepa.
Microbioma y enfermedades
neurodegenerativas
Existen
una serie de estudios cient铆ficos que demuestran el papel clave que juega la
microbiota intestinal en el desarrollo de los s铆ntomas de la enfermedad del
Parkinson. S铆ntomas tempranos de esta enfermedad neurodegenerativas como
hiposmia, problemas de sue帽o y depresi贸n ocurren a帽os, incluso d茅cadas, antes
de que los s铆ntomas motores aparezcan. Estos s铆ntomas se han correlacionado con
cambios en el intestino, que sorprendentemente ocurren pr贸ximos a las
superficies mucosas que est谩n densamente pobladas por microorganismos.
La
evidencia de un origen infeccioso en la enfermedad de Alzheimer ha sido
debatida por los expertos durante un largo tiempo. Las hip贸tesis a esta teor铆a
se basan en infecciones cr贸nicas de varias bacterias, virus, par谩sitos y hongos.
Est谩n empezando a aparecer diversos estudios que investigan el papel potencial
del microbioma en la patog茅nesis de la enfermedad de Alzheimer.
Por
otro lado, cambios en los perfiles metabol贸micos se han observado en sujetos
con una sintomatolog铆a temprana de enfermedad de Huntington, pero a pesar de
las evidencias existentes de que la microbiota podr铆a estar envuelta en la
aparici贸n y el desarrollo de varias enfermedades neurol贸gicas, la causa
permanece sin demostrar. Bas谩ndonos en los estudios cient铆ficos conducidos
hasta la fecha en humanos, podemos afirmar que hay un potencial para que el
microbioma pueda actuar de biomarcador cl铆nico de diferentes tipos de
enfermedades neurodegenerativas.
Perspectivas de futuro
Demostrar
el papel determinante de la microbiota como un factor necesario, suficiente o
contribuyente en la aparici贸n de enfermedades neurodegenerativas puede ser
extremadamente complejo. Es bastante improbable que un solo microorganismo sea
el causante de perturbaciones en la salud, m谩s bien son cambios en toda la
comunidad microbiana los que influyen, de una manera u otra, en la salud del ser
humano.
Las
enfermedades neurol贸gicas son un problema global, afect贸 a 12 millones de
personas en el a帽o 2005, y se prev茅 un incremento del 12% en 2030. Un examen
m谩s detenido a nuestras comunidades microbianas puede proporcionar un
planteamiento muy 煤til para entender mejor algunas enfermedades, especialmente
las neurol贸gicas.
Los retos futuros en este campo incluir谩n la enorme cantidad de estudios metagen贸micos generados, el complejo an谩lisis bioinform谩tico y las limitaciones de acceso a las bases de datos, especialmente para los microbios menos estudiados, como los virus y los hongos.
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