Recientes investigaciones sugieren que el cerebro tendría su propia microbioma, con bacterias similares a las que se encuentran en el estómago y que contribuyen a una buena digestión. Las bacterias cerebrales podrían estar ayudando al análisis y al razonamiento o, tal vez, manifestando una enfermedad.
Durante décadas, los científicos han considerado al cerebro como una fortaleza inexpugnable, protegida de invasores microbianos por la infranqueable barrera hematoencefálica. Sin embargo, esta visión está siendo desafiada por una idea revolucionaria: el cerebro podría albergar su propio microbioma, un término utilizado para describir los microorganismos presentes en una zona.
Este concepto, que hasta hace poco se habría considerado ciencia ficción, está ganando terreno en la comunidad científica. La idea de que el cerebro tiene un microbioma se sugirió por primera vez en un estudio publicado en 2013, pero no recibió mucha atención.
Ese estudio investigó si los microbios pueden invadir los cerebros de personas con VIH/SIDA. Comparó el tejido cerebral de personas con VIH/SIDA con el tejido cerebral de personas sin VIH/SIDA. Sorprendentemente, descubrió material genético no humano que indicaba la presencia de más de 173 tipos de bacterias y fagos (virus que infectan a las bacterias) en los cerebros estudiados.
Material genético bacteriano
Todas las muestras de cerebro analizadas, tomadas de pacientes con diferentes trastornos cerebrales, no sólo de personas con VIH/SIDA, parecían tener material genético bacteriano, informa Janosch Heller, profesor adjunto de Ciencias Biomédicas de la Dublin City University.
En este estudio también se trasplantó tejido cerebral humano a ratones inmunodeprimidos, donde se detectaron las mismas secuencias bacterianas. Estas secuencias no se detectaron en un grupo paralelo de ratones en los que el tejido trasplantado se trató con calor.
La aparición de ARN microbiano en cerebros de control (donde el sistema inmunológico debería estar en pleno funcionamiento) no concuerda con la creencia de que el cerebro es un órgano estéril. Además, la detección de ARN microbiano en el grupo no tratado térmicamente sugiere que las bacterias detectadas estaban vivas. Toda una revelación.
Cerebros post mortem
Pero hay más. Un equipo de neurobiólogos de la Universidad de Alabama que presentó sus hallazgos preliminares en la reunión de la Sociedad de Neurociencia celebrada en 2018, explicó que había analizado muestras de 34 cerebros humanos post mortem (la mitad de los cuales pertenecían a personas con esquizofrenia), y descubrieron que todos los cerebros contenían cantidades variables de bacterias con forma de bastón.
La mayoría de las bacterias se encontraban en la sustancia negra (una región del cerebro situada en el mesencéfalo que es importante para la recompensa, el aprendizaje y el movimiento), el hipocampo y la corteza prefrontal, con cantidades más pequeñas en el cuerpo estriado. Curiosamente, esas bacterias eran del mismo tipo que las integradas en la microbiota intestinal, como Firmicutes, Proteobacteria y Bacteroidetes.
Nuevo descubrimiento
Y la historia sigue. En 2023, otro estudio de la Universidad de Edimburgo comparó los cerebros de personas con Alzheimer con cerebros sanos y descubrió que los cerebros de las personas con Alzheimer albergaban más bacterias y hongos que los de las personas sanas, aunque también varias especies de hongos, bacterias y otros microorganismos en los cerebros sanos que hasta entonces habían pasado desapercibidos.
Los autores de este trabajo constataron que el microbioma del cerebro humano es un subconjunto (aproximadamente el 20 %) del microbioma intestinal. Aunque se encontraron más bacterias en los cerebros de las personas con Alzheimer, los investigadores no pudieron encontrar un patrón de ciertas bacterias que solo se encontraban en cerebros enfermos. Sin embargo, este estudio aún no ha sido revisado por pares ni publicado en una revista científica, por lo que los resultados deben tomarse con cierta cautela, advierte Heller.
Recreación artística de un cerebro rodeado de bacterias. / Imagen desarrollada con tecnología de DALL·E.
Implicaciones profundas
En cualquier caso, las implicaciones de lo que se sabe hasta ahora sobre la posible existencia de un microbioma cerebral son profundas y de gran alcance, ya que podría revolucionar nuestra comprensión de diversas condiciones neurológicas.
Por ejemplo, ¿podrían las alteraciones en este microbioma contribuir al desarrollo de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o el Parkinson? ¿Existe una conexión entre el microbioma cerebral y trastornos del neurodesarrollo como el autismo? ¿Podría la salud mental, incluyendo condiciones como la depresión y la ansiedad, estar influenciada por el equilibrio microbiano en el cerebro?
Estas preguntas están íntimamente ligadas a las investigaciones en curso sobre el eje intestino-cerebro. Los científicos han demostrado que los microbios intestinales pueden influir en la función cerebral a través de vías neuronales, endocrinas e inmunológicas. Esta conexión bidireccional sugiere que el microbioma intestinal podría ser una fuente del microbioma cerebral, aunque los mecanismos exactos aún no están claros.
Largo camino
Sin embargo, el camino hacia la comprensión del microbioma cerebral está todavía en sus inicios y no hay nada concluyente. Las técnicas para detectar la presencia de microorganismos en el cerebro se basan en la recuperación y lectura de ARN o ADN extraño dentro del cerebro, como en la amplificación del ARN 16S o la secuenciación metagenómica de alto rendimiento, explican los científicos.
Sin embargo, la dificultad de obtener muestras de tejido cerebral vivo limita severamente la investigación. Además, existe un riesgo constante de contaminación que podría confundir los resultados.
Por otro lado, todavía no está claro cómo los microorganismos pueden entrar al cerebro. Se especula con que podría ser a través de las enfermedades de la boca: causan daño tisular que luego permite que las bacterias que normalmente se encuentran en la boca viajen al cerebro a través del sistema nervioso. Tal vez podrían provocar enfermedades o trastornos mentales (hipotéticamente).
Caso revelador
Lo que parece claro es que, al igual que ocurre con el microbioma intestinal, una alteración del delicado equilibrio de los microbios presentes en el cerebro podría provocar enfermedades como el Alzheimer. Esta suposición abre la puerta a nuevas opciones terapéuticas potenciales para enfermedades cerebrales.
Revelador en ese sentido resulta el caso de Nikki Schultek, una joven madre que experimentó en 2015 una serie de problemas de salud misteriosos, incluyendo signos de neurodegeneración.
Después de que se descubrió que tenía infecciones por Borrelia burgdorferi y Chlamydia pneumoniae, un tratamiento con antibióticos llevó a la remisión de todos sus síntomas, incluidos los problemas cognitivos. Esta relación entre los problemas cognitivos y algunas bacterias sugiere un vínculo entre las infecciones, el microbioma cerebral y la salud neurológica. Después de esa experiencia, Nikki Schultek lidera un grupo de expertos para identificar mejor las enfermedades infecciosas.
Más investigación
Para profundizar en todas estas cuestiones, los científicos cuentan con técnicas cada vez más sofisticadas que les permiten estudiar el microbioma cerebral in vivo y explorar su papel en la salud y la enfermedad.
Además, se están abriendo nuevas líneas de trabajo, desde el desarrollo de probióticos específicos para el cerebro hasta la exploración de cómo los antibióticos y otros medicamentos pueden afectar al microbioma cerebral.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que el microbioma intestinal varía de persona a persona, y que por lo tanto también podría variar el microbioma cerebral. Además, todavía no se ha elaborado un mapa completo de qué microbios residen en un cerebro sano. Y no sabemos qué controla qué microorganismos de los que viven en nuestro cerebro y cómo pueden llegar al tejido cerebral, advierte Heller.
Y hay otra pregunta todavía más apasionante en el aire, como plantea NewScientist: si algunos microbios intestinales ayudan a la digestión, ¿no es posible que los que están en el cerebro contribuyan al análisis y al razonamiento? ¿O se trata sencillamente de la manifestación de una enfermedad, como manifiestan expertos en neurogenética consultados por T21/Prensa Ibérica?
La cuestión está abierta.
