¿Por qué la microbiota influye en la inteligencia?

Investigadores de los institutos científicos de Nutrición y Tecnología de los Alimentos José Mataix y de Neurociencias de la Universidad de Granada (UGR), en colaboración con el centro de investigación Helmholtz-Centre for Environmental Research de Leipzig (Alemania), han demostrado que la microbiota contribuye al desarrollo de la cognición, tanto en lo referente a la inteligencia como a la memoria. Los resultados de este estudio abren la posibilidad, según ha informado este jueves la UGR en una nota de prensa, al desarrollo de nuevas terapias innovadoras para "mejorar el neurodesarrollo infantil, mediante el uso de compuestos o microorganismos probióticos".

El trabajo de investigación, coordinado por el catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la UGR, Antonio Suárez, ha sido publicado en el último número de la revista científica 'Cell Host & Microbe'. En la última década, la constatación de que la microbiota regula la fisiología y la actividad del sistema nervioso central ha revolucionado la biomedicina, mostrando la existencia de una comunicación bidireccional entre ambas a través de transmisores químicos, vías neuronales y el sistema inmunológico.

Es el denominado eje microbiota-cerebro. Varios estudios han demostrado además que su alteración está relacionada con enfermedades del neurodesarrollo (autismo), neurodegenerativas (Parkinson, Alzheimer o esclerosis múltiple) y del comportamiento (ansiedad, depresión, trastorno por déficit de atención e hiperactividad). Sin embargo, hasta la fecha no se conocían los mecanismos que vinculan la microbiota y el neurodesarrollo infantil. En este contexto, los responsables de la investigación han podido observar que su composición es diferente en bebés de seis meses en función de su respuesta cognitiva al test de Bailey, que mide el desarrollo motor, cognitivo, socioemocional y del lenguaje.

Para la realización de las pruebas experimentales, los investigadores trasplantaron la microbiota de los bebés a ratones 'germ-free' proporcionados por la Unidad de Experimentación Animal del Centro de Instrumentación Científica de la UGR. Los ratones 'germ-free' son un modelo experimental especial porque nacen desprovistos de microbios y viven en un ambiente libre completamente estéril. Se consideran una de las pruebas más concluyentes de la relación entre la microbiota y el cerebro.

En la prueba de reconocimiento de objetos usada tradicionalmente en modelos murinos, los ratones que recibieron la microbiota de los bebés con mejor cognición mostraron mayor capacidad de memoria que la de los bebés con peor cognición. Los análisis posteriores mostraron que bacterias de los géneros Phocaeicola, Bacteroides y Bifidobacterium se asociaron positivamente con la inteligencia y la memoria. Finalmente, los investigadores pudieron comprobar también que los ratones tenían diferentes relaciones de los metabolitos urocanato, glutamato e histidina en la corteza peririnal que controla la memoria, "cerrando el círculo del mecanismo molecular".

Descubierto el mecanismo molecular, estos resultados apuntan a que bacterias probióticas del género Bifidobacterium y metabolitos de la histidina independientemente o combinados puedan mejorar la memoria y cognición infantil, especialmente en enfermedades pediátricas con déficit cognitivo como autismo o trastorno de hiperactividad.