Un estudio confirma que existe un vínculo entre el autismo y la conexión cerebro-intestino. Esto abre una nueva dirección en la búsqueda de posibles tratamientos que podrían aliviar los problemas de comportamiento asociados con el autismo dirigiéndose al intestino.

Se cree que la microbiota intestinal desempeña un papel fundamental en la salud humana y la enfermedad a través de la participación en la homeostasis fisiológica, el desarrollo inmunológico, el metabolismo del glutatión, el metabolismo de los aminoácidos, etc. que de una manera razonable explica el papel del eje cerebro-intestino en el autismo (Pulikkan et al, 2019)

Los problemas gastrointestinales asociados con la mayoría de los casos de autismo sugieren que no es solo un trastorno psiquiátrico, como muchos afirman, sino que tienen una base fisiológica. El alivio de los problemas gastrointestinales podría ayudar a aliviar los síntomas al resaltar la necesaria mejora general en las personas afectadas.

De hecho, hasta el 90 por ciento de las personas con autismo sufren de problemas intestinales, pero nadie ha sabido por qué. En este sentido, una investigación revela que las mismas mutaciones genéticas, que se encuentran tanto en el cerebro como en el intestino, podrían ser la causa.

El estudio, realizado por investigadores de la Universidad RMIT, en Melbourne, Australia, ha sido publicado en mayo de 2019 en la revista Autism Research.

Vínculo entre el autismo y la conexión cerebro-intestino

El descubrimiento confirma un vínculo entre el sistema nervioso y el cerebro en el autismo, lo que abre una nueva vía de investigación para la búsqueda de posibles tratamientos que podrían aliviar los problemas de comportamiento asociados con el autismo centrados en el intestino.

Elisa Hill-Yardin, autora principal del estudio, dice que los científicos que intentan entender el autismo han estado buscando en el cerebro, pero que los vínculos con el sistema nervioso intestinal se han explorado recientemente. En relación con esto, Hill-Yardin explica: “Sabemos que el cerebro y el intestino comparten muchas de las mismas neuronas y ahora, por primera vez, hemos confirmado que también comparten mutaciones genéticas relacionadas con el autismo” .

En relación a esto, Hill-Yardin dice que hasta el 90% de las personas con autismo sufren problemas intestinales. Esto puede tener un impacto significativo en la vida diaria para ellos y sus familias. Los hallazgos del estudio sugieren que estos problemas gastrointestinales pueden deberse a las mismas mutaciones en los genes que son responsables de los problemas cerebrales y de comportamiento en el autismo.

“Es una forma totalmente nueva de pensar en ello, para los médicos, las familias y los investigadores, y amplía nuestros horizontes en la búsqueda de tratamientos para mejorar la calidad de vida de las personas con autismo”, dice Hill-Yardin .

El gen del autismo y la conexión cerebro-intestino

El estudio revela una mutación genética que afecta la comunicación de las neuronas en el cerebro. De hecho, es el primero en identificar que una causa de autismo es también causa disfunción en el intestino.

La investigación reúne nuevos resultados de estudios pre-clínicos en animales con trabajos clínicos inéditos de un estudio histórico de 2003 dirigido por investigadores suecos y un genetista francés.

El estudio de dos hermanos con autismo realizado por el profesor Christopher Gillberg (Universidad de Gotemburgo), la profesora Maria Råstam (Universidad de Lund) y el profesor Thomas Bourgeron (Instituto Pasteur) fue el primero en identificar una mutación genética específica como causa del trastorno del desarrollo neurológico.

Esta mutación afecta la comunicación al alterar el “velcro” entre las neuronas que las mantiene en contacto cercano.

Mientras que el estudio de 2003 se enfocó en identificar las bases genéticas para el autismo, Gillberg y Råstam también tomaron notas clínicas detalladas de los problemas gastrointestinales significativos de los hermanos.

Los investigadores del equipo Gut-Brain Axis en RMIT han desarrollado este trabajo clínico con una serie de estudios sobre la función y estructura del intestino en ratones que tienen la misma mutación del gen “velcro”.

El equipo de investigación encontró que esta mutación afecta a los siguientes aspectos:

  • a las contracciones intestinales
  • al número de neuronas en el intestino delgado
  • a la a velocidad en que la comida se mueve a través del intestino delgado
  • a las respuestas a un neurotransmisor crítico importante en el autismo (bien conocido en el cerebro pero no identificado previamente para desempeñar ningún papel importante en el intestino)

Ashley Franks, profesora asociada colaboradora de Universidad de La Trobe, también encontró diferencias significativas en los microbios intestinales de los ratones con la mutación y en los que no la tenían, aunque ambos grupos se mantuvieron en entornos idénticos.

Si bien esta mutación específica de “velcro” es rara, es una de las más de 150 mutaciones genéticas relacionadas con el autismo que alteran las conexiones neuronales, dice Hill-Yardin. Añade que el enlace que han confirmado sugiere un mecanismo más amplio, que indica que las mutaciones que afectan las conexiones entre las neuronas podrían estar detrás de los problemas intestinales en muchos pacientes.

Nuevos horizontes de investigación en el eje intestinal

Según Hill-Yardin, este trabajo identifica un nuevo objetivo para el desarrollo de terapias diseñadas específicamente para trabajar con neurotransmisores en el intestino. Además, destaca el hecho de haber identificado que existe la necesidad de comprender mejor cómo los medicamentos para el autismo existentes que se dirigen a los neurotransmisores en el cerebro están afectando el intestino.

“Otro camino prometedor para futuras investigaciones es investigar cómo las mutaciones genéticas en el sistema nervioso se relacionan con los microbios en el intestino”, dice Hill-Yardin.

Sabemos que estos microbios interactúan con el cerebro a través del eje del intestino y el cerebro, por lo que ¿podrían mejorarlos mejorando el estado de ánimo y el comportamiento? Si bien esto no revertiría la mutación genética, podríamos reducir los efectos y hacer una diferencia real en la calidad de vida de las personas con autismo y sus familiasALISA HILL-YARDIN

Autismo y microbioma intestinal: Un estudio en ratones fortalece el vínculo

Otro estudio publicado también en mayo de 2019 confirma que las bacterias intestinales pueden contribuir directamente al desarrollo de conductas similares al autismo.

El estudio, publicado la revista Cell , realizado por investigadores del Instituto de Tecnología de California en Pasadena (EE.UU) se basaron en el trabajo de estudios anteriores que identificaron diferencias en los microbiomas de personas con y sin trastorno del espectro autista (TEA).

Sarkis Mazmanian, autor del estudio, explica que en los últimos años, numerosos estudios han revelado diferencias en la composición bacteriana del microbioma intestinal entre individuos con TEA y personas neurotípica. Sin embargo, aunque esta investigación previa identifica asociaciones potencialmente importantes, no puede resolver si los cambios observados en los microbiomas son consecuencia de tener un TEA o si contribuyen a los síntomas.

Comportamiento en ratones con microbiota TEA


En su estudio, los investigadores utilizaron ratones de laboratorio que habían criado para carecer de un microbioma. El microbioma es el nombre de los genomas colectivos que pertenecen a las comunidades de microorganismos que habitan el intestino humano. Los investigadores trasplantaron bacterias de las entrañas de niños con TEA a un grupo de estos ratones “libres de gérmenes”.

Para crear un grupo de control, el equipo trasplantó bacterias intestinales de personas sin autismo a otro grupo de ratones libres de gérmenes.

Los investigadores encontraron que los ratones con microorganismos trasplantados de niños con TEA comenzaron a mostrar comportamientos similares a los que son característicos del autismo en los seres humanos.

Estos ratones fueron menos vocales que los ratones en el grupo de control. También tendían a participar en comportamientos más repetitivos y pasaban menos tiempo interactuando con otros ratones.

Los cerebros de los ratones que recibieron microbiota de niños autistas también mostraron alteraciones en la expresión génica. Además, los investigadores notaron cambios en los niveles de las moléculas llamadas metabolitos. En particular, los metabolitos ácido 5-aminovalérico (5AV) y taurina estaban presentes en niveles más bajos en los cerebros de los ratones con la microbiota TEA.

Los investigadores pensaron que esto podría ser significativo porque estos metabolitos afectan los receptores de ácido gamma-aminobutírico (GABA) en el cerebro, que ayudan a regular la comunicación entre las células cerebrales. Una característica de la TEA es un desequilibrio en la proporción de excitación a inhibición en esta comunicación neuronal.

Cómo afecta el 5AV y la taurina a los comportamientos del TEA


Los investigadores también estudiaron un tipo de ratones de laboratorio llamados ratones BTBR, que se presentan de forma natural con comportamientos similares a los de un TEA. El equipo estaba interesado en descubrir qué sucedería si aumentaban los niveles de 5AV y taurina en estos ratones.

El estudio encontró que el tratamiento de los ratones con 5AV o taurina condujo a disminuciones notables en los comportamientos característicos tipo TEA de los ratones BTBR. Es más, cuando los investigadores examinaron la actividad cerebral en estos ratones, encontraron una fuerte relación entre los aumentos en los niveles de 5AV y la disminución de la excitabilidad en el cerebro.

Mazmanian advierte que aunque este estudio identificó formas de manipular comportamientos de tipo TEA en ratones, no es necesariamente posible generalizar los resultados a los humanos. Sin embargo, añade, esta investigación proporciona pistas sobre el papel que desempeña la microbiota intestinal en los cambios neuronales asociados con el TEA.

Bibliografía

Hosie, S., Ellis, M., Swaminathan, M., Ramalhosa, F., Seger, G., & Balasuriya, G. et al. (2019). Gastrointestinal dysfunction in patients and mice expressing the autism‐associated R451C mutation in neuroligin‐3. Autism Research. doi: 10.1002/aur.2127

Pulikkan, J., Mazumder, A., & Grace, T. (2019). Role of the Gut Microbiome in Autism Spectrum Disorders. Advances In Experimental Medicine And Biology, 253-269. doi: 10.1007/978-3-030-05542-4_13

Sharon, G., Cruz, N., Kang, D., Gandal, M., Wang, B., & Kim, Y. et al. (2019). Human Gut Microbiota from Autism Spectrum Disorder Promote Behavioral Symptoms in Mice. Cell177(6), 1600-1618.e17. doi: 10.1016/j.cell.2019.05.004

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