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Conexión intestino – cerebro: nuevos hallazgos

guts brain

Sydney Whiting escribió en sus clásicas “Memorias de un Estómago, … y entre yo y ese individuo el “Sr. Brain” (Sr. Cerebro), se estableció un doble set de cables eléctricos, por los que podría, con la mayor facilidad y rapidez, decirle todo las ocurrencias del día según fueron llegando, y él también podría transmitirme sus propios sentimientos e impresiones». El libro se publicó en 1853

libro estomago

El órgano sensorial más grande del cuerpo humano: el intestino. Su conexión con el cerebro

El anatomista Friedrich S. Merkel predijo en 1880 que los sistemas sensoriales están compuestos de células epiteliales* y nervios y que juntos transformaban los estímulos ambientales en señales neuronales que desencadenaban nuestras ricas experiencias sensoriales.

Actualmente se conoce que esta hipótesis se aplica principalmente a los sentidos canónicos de la vista, el oído, el gusto y el tacto.

Quizás, sorprendentemente, los puestos de avanzada periféricos de estos sistemas sensoriales clásicos (ojos, oídos, lengua y piel) son eclipsados por el órgano sensorial más grande del cuerpo humano: el intestino.

Durante mucho tiempo se sospechaba que las células enteroendocrinas*, las que decoran el revestimiento intestinal, son células receptoras sensoriales que informan al cerebro sobre los nutrientes ingeridos.

Desde su descripción, se asume que estas células desempeñan un papel en el metabolismo y la fisiología intestinal al liberar hormonas peptídicas* de acción lenta que estimulan a las neuronas del intestino y del cerebro.

Las hormonas liberadas por el intestino llegan al cerebro en pocos minutos por la circulación sanguínea, con la misión de informar si estamos saciados o aun con hambre.

Hace unos pocos años el neurocientífico Diego Bohórquez y sus colaboradores (Duke University) desafiaron este punto de vista al demostrar que las células enteroendocrinas también excitan localmente los nervios sensoriales intestinales mediante la liberación de un neurotransmisor: el  glutamato*.

Poco tiempo después, un grupo de científicos de la Universidad de California, describieron que las células enterocromafines, un subconjunto de células enteroendocrinas, utilizan serotonina* para transmitir las señales intestinales en las uniones epitelio-neurales.

Estas células tienen protuberancias, semejantes a pequeños pies, que se asemejan a las sinapsis que utilizan las neuronas para comunicarse, una disposición que les facilita estimular localmente las fibras nerviosas al liberar glutamato o serotonina.

Estos hallazgos anulan un dogma de décadas que afirmaba que las células enteroendocrinas emitían señales solo a través de las hormonas.

Conexión Cerebro- Intestino

Sumado a estos hallazgos, hoy sabemos que algunas de las más de 100 millones de neuronas del intestino conectan en forma directa con el cerebro. Impulsos nerviosos provenientes del nervio vago* llegan al tronco encefálico en pocos segundos.

Tronco encefálicotronco encefalico

Esta señalización cerebro-nervio vago tiene la ventaja de la rapidez para la detección de   toxinas o venenos, además de la capacidad de monitorear el contenido intestinal en tiempo real.

El circuito vago-cerebro es bidireccional, de modo que en milisegundos el cerebro se entera de lo que ocurre en el intestino y el cerebro le puede “dar sentido” a lo que comemos. Sin embargo aún no se conoce en detalle qué tipos de información específica le proporciona esta señalización al cerebro

Comunicación cuerpo-cerebro: de las sensaciones viscerales a la percepción

¿Cómo sentimos nuestros órganos internos? ¿Pueden los sentimientos corporales anormales desencadenar trastornos del comportamiento?

La neurobiología tienen las herramientas para estudiar en detalle las redes neuronales a gran escala que conecten los órganos viscerales con neuronas específicas del sistema nervioso central.

Un estudio por demás interesante, realizado en roedores por investigadores de la Escuela de Medicina Icahn Mount Sinai (Nueva York) es un buen ejemplo de cómo las sensaciones del intestino llegan al cerebro y modulan ciertas conductas.

Trabajo Cell

Los científicos estimularon con láser  neuronas específicas que inervan el intestino y con ello activaron los centros cerebrales de la recompensa y el placer lo que causa sensaciones gratificantes y placenteras.  Al mismo tiempo detectaron liberación de dopamina en estas mismas áreas del cerebro.

Dopmaina es un neurotransmisor que se conoce participa en la motivación por la busqueda de recompensas, lo que incrementa el placer y mejora el estado de ánimo.

El intestino es reconocido como un importante regulador de estados motivacionales y emocionales.

Sinopsis

La comunicación bidireccional entre el cerebro y el tracto gastrointestinal, el llamado «eje cerebro-intestino», es un sistema complejo, que incluye el nervio vago, pero también el sistema nervioso simpático, los sistemas endocrino e inmune y vínculos humorales. Además, la microbiota intestinal https://www.lavoz.com.ar/salud/dietas-del-pasado-claves-para-recuperar-bacterias-necesarias/es un regulador de la homeostasis gastrointestinal y de la conexión de  las áreas emocionales y cognitivas del cerebro con las funciones intestinales.

El sistema nervioso intestinal o entérico (SNE) produce más de 30 neurotransmisores y tiene más neuronas que la medula espinal. Las hormonas y péptidos que libera el SNE a la  sangre atraviesan la barrera hematoencefálica* para regular,  junto con el nervio vago, la ingesta de alimentos y el apetito.

El eje cerebro-intestino es en la actualidad un objetivo terapéutico para trastornos gastrointestinales y psiquiátricos, tals como la enfermedad inflamatoria intestinal, la depresión y el estrés postraumático.

El intestino es un importante centro de control del sistema inmunológico y el nervio vago tiene propiedades reguladoras del sistema inmune. Como resultado,el nervio vago (que no es tan vago!) tiene un papel crítico en la relación  intestino, cerebro e inflamación.

La estimulación del nervio vago ylas  técnicas de meditación son excelentes  aproximaciones terapéuticas que ayudan a modular el eje cerebro-intestino. Estos tratamientoshan probado sus beneficios en trastornos del estado de ánimo, ansiedad y también en otras afecciones asociadas con un aumento de la inflamación

Algunas palabras claves

*Epitelio: se refiere a las capas de células que recubren los órganos huecos, las glándulas y la superficie exterior del cuerpo.

*Células enteroendocrinas: son células especializadas que se encuentran en el tracto gastrointestinal, el estómago y el páncreas. Producen y liberan hormonas al torrente sanguíneo en respuesta a una serie de estímulos para generar efectos en todo el cuerpo o ser mensajeros locales.

* Hormonas peptídicas intestinales: son un grupo de factores producidos por las células endocrinas gastrointestinales con potentes efectos moduladores de las funciones digestivas. En las últimas décadas, se encontraron en diferentes regiones del cerebro, muchas de las cuales están involucradas  con la emoción y la cognición.

* Glutamato: Es un neurotransmisor excitador muy abundante en el sistema nervioso de los vertebrados.

*Serotonina: un neurotransmisor que afecta muchos aspectos de la función intestinal, entre ellos: la motilidad, el volumen de líquido y mucus, y la sensibilidad del intestino a sensaciones como el dolor o la saciedad.

* Microbiota: Se trata de bacterias, hongos, protozoos y virus. Viven en las barreras de entrada superficiales de diferentes partes de nuestro cuerpo como la piel o la boca, pero sin duda, la comunidad de microorganismos comensales más abundante se encuentra en el intestino.

* Nervio vago: El nervio vago transporta una amplia gama de señales desde el sistema digestivo y los órganos hasta el cerebro y viceversa. Es el décimo par craneal, que se extiende desde su origen en el tallo cerebral a través del cuello y el tórax hasta el abdomen. Debido a su largo recorrido a través del cuerpo humano, también se lo conoce como el «nervio errante”

*Barrera hematoencefálica: un conjunto de células que forman un borde semipermeable altamente selectivo que evita que ciertas sustancias o fármacos crucen de  la sangre al sistema nervioso central.

Las neuronas de los consumidores de marihuana reciben menos oxígeno.