Descubren una señal de las bacterias intestinales que podría influir en el daño cerebral tras un ictus
Identifican una señal producida por bacterias intestinales que modula la respuesta inmunitaria tras un ictus
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Investigadores del Instituto de Investigación sobre Ictus y Demencia (ISD) del LMU Klinikum en Múnich (Alemania) han identificado una señal producida por bacterias intestinales que modula la respuesta inmunitaria tras un ictus y puede influir en el daño cerebral, según un estudio realizado en ratones que también encontró una asociación entre una mayor abundancia de bacterias capaces de producir este metabolito y un peor pronóstico funcional en pacientes con ictus isquémico.
El estudio, dirigido por la doctora Corinne Benakis, muestra que en ratones con ictus grave, las bacterias intestinales capaces de producir indol, un metabolito que solo se produce en el intestino, se vuelven más abundantes. Estas bacterias portan el gen tnaA , que les permite convertir el aminoácido triptófano, presente en los alimentos, en indol. En ratones, el equipo ha demostrado que las bacterias productoras de indol empeoraban el daño cerebral tras el ictus.
El indol actúa sobre un receptor llamado AHR (receptor de hidrocarburos arílicos), presente en las células dendríticas, células inmunitarias que patrullan la mucosa intestinal y ayudan a coordinar las respuestas inmunitarias. Cuando los investigadores desactivaron el AHR específicamente en las células dendríticas, los ratones estuvieron mejor protegidos contra las lesiones cerebrales.
Así funcionan las células dendríticas
"Las células dendríticas poseen largas prolongaciones, como brazos, que les permiten detectar cambios en su entorno, incluidos los metabolitos producidos por las bacterias intestinales. Al desactivar el receptor AHR, el comportamiento de estas células cambió por completo: las células dendríticas migraron con mayor eficacia desde el intestino hacia las meninges, la membrana que rodea el cerebro. Estas células dendríticas también promovieron la activación de linfocitos T protectores y contribuyeron a reducir el daño cerebral", explica la doctora Rosa Delgado Jiménez, coautora principal junto con Alexandria Ruggles y Mujeeb Adedokun.
Los investigadores también hallaron evidencia de que esta vía metabólica podría ser relevante en humanos. En una cohorte de pacientes con ictus isquémico, el equipo del ISD descubrió que una mayor abundancia de TnaA bacteriana se asociaba con un peor pronóstico funcional. Las muestras para esta investigación fueron proporcionadas por los equipos de Fernández-Cadenas en Barcelona y Lorenz Hirt en Lausana. Las bacterias portadoras del gen tnaA , capaces de producir indol, también eran más abundantes en personas con factores de riesgo de ictus, como la obesidad y la diabetes tipo 2.
El estudio también contó con la colaboración del Centro de Investigación Colaborativa Transregional TRR 355, una red de investigación sobre células T reguladoras financiada por la DFG. "Este trabajo requirió conocimientos especializados que un grupo pequeño como el nuestro no podría haber cubierto por sí solo", afirma Benakis.
Futuras investigaciones
"La red TRR 355 nos brindó apoyo financiero y también nos beneficiamos de la experiencia de los líderes de grupo dentro del consorcio. Además, colaboramos con Michael Zimmermann del EMBL y Michael Gigl de la TUM para detectar metabolitos de triptófano e indol microbiano, lo cual supone un reto técnico. Fue un verdadero trabajo en equipo", explica.
Los hallazgos plantean una pregunta importante para futuras investigaciones, que si podría la modificación del microbioma intestinal o de los metabolitos que produce en individuos sanos ayudar a preparar el sistema inmunitario para responder de manera diferente en caso de un ictus. "Solemos pensar en el ictus como una lesión limitada al cerebro, pero nuestros hallazgos demuestran que el intestino puede influir en la respuesta inmunitaria a dicha lesión", afirma Delgado Jiménez.
"Aún debemos determinar si el mecanismo que identificamos en ratones también se produce en pacientes, pero nuestros hallazgos abren nuevas vías para investigar si la microbiota intestinal podría ser un objetivo terapéutico para mejorar el pronóstico del ictus, incluso mediante enfoques preventivos en personas con mayor riesgo de sufrirlo", concluye Benakis.
