Alzheimer: descubren una sustancia del intestino vinculada con un deterioro cognitivo más rápido
Investigadores vinculan niveles elevados de un compuesto producido por bacterias intestinales con un deterioro cognitivo más rápido.
Una sustancia producida por determinadas bacterias intestinales podría estar relacionada con cambios biológicos asociados al Alzheimer y con un deterioro cognitivo más rápido, según un nuevo estudio realizado por investigadores de la University of Wisconsin–Madison.
El trabajo, publicado en la revista científica Nature Communications, analizó información de casi 1.200 personas y combinó esos datos con experimentos realizados en animales. Los investigadores centraron su atención en el imidazole propionate, también conocido como ImP, un compuesto generado por bacterias del intestino.
Los resultados no demuestran que esta sustancia cause Alzheimer. Sin embargo, aportan una pista sobre un posible mecanismo mediante el cual los microorganismos intestinales podrían influir en procesos que ocurren en el cerebro.
Qué es el imidazole propionate
El imidazole propionate es un metabolito producido por algunas bacterias intestinales. Estas microorganismos pueden generarlo a partir de la histidina, un aminoácido que el organismo necesita para producir proteínas y que se obtiene a través de la alimentación.
Según explicó Federico Rey, profesor de bacteriología de la University of Wisconsin–Madison y uno de los autores del estudio, el interés del equipo está puesto en determinar si determinados compuestos producidos por bacterias pueden pasar del intestino a la sangre y eventualmente alcanzar el cerebro.
La hipótesis es especialmente relevante porque la barrera hematoencefálica funciona como un filtro que regula el ingreso de sustancias desde la circulación hacia el sistema nervioso. Si determinados metabolitos logran atravesarla, podrían tener efectos directos sobre las células cerebrales.
Qué encontraron en casi 1.200 personas
Los científicos midieron los niveles de ImP en sangre de participantes del Wisconsin Registry for Alzheimer’s Prevention y de estudios del Wisconsin Alzheimer’s Disease Research Center.
Después compararon esas concentraciones con diferentes indicadores biológicos y con los resultados de pruebas cognitivas realizadas a los participantes a lo largo del tiempo.
El análisis encontró una asociación entre niveles más elevados de imidazole propionate y un deterioro cognitivo más rápido. Las personas que presentaban mayores cantidades del compuesto también mostraban con mayor frecuencia señales biológicas relacionadas con alteraciones de proteínas y neuronas vinculadas con la demencia.
La asociación, sin embargo, no significa que todas las personas con niveles elevados de ImP desarrollarán Alzheimer ni permite afirmar que el compuesto sea la causa directa de la enfermedad.
Los experimentos en animales aportaron otra pista
La investigación incluyó además experimentos con ratones para analizar qué podía ocurrir cuando el compuesto llegaba al cerebro.
Los investigadores observaron una mayor acumulación de beta-amiloide y tau, dos proteínas estrechamente relacionadas con la enfermedad de Alzheimer.
La beta-amiloide puede formar depósitos o placas en el cerebro, mientras que la proteína tau cumple funciones estructurales dentro de las neuronas y puede alterarse en procesos neurodegenerativos.
El hallazgo en animales refuerza la hipótesis de que una sustancia originada en el intestino podría influir sobre mecanismos cerebrales asociados con el Alzheimer, aunque todavía se necesitan investigaciones adicionales para determinar si el mismo proceso ocurre de manera equivalente en seres humanos.
Una variante genética podría explicar parte del vínculo
El estudio también encontró un componente genético que llamó la atención de los investigadores.
Una variante presente en aproximadamente 43 % de los participantes apareció asociada con niveles considerablemente más elevados de imidazole propionate en sangre. Una de las hipótesis es que esa diferencia podría estar relacionada con la capacidad de los riñones para eliminar el compuesto.
La importancia del hallazgo radica en que esa misma variante genética había sido relacionada anteriormente con un mayor riesgo de Alzheimer en grandes estudios genéticos.
Para los investigadores, esta coincidencia podría ayudar a explicar una parte del vínculo entre genética, metabolismo, microbiota intestinal y riesgo de deterioro cognitivo. Aun así, se trata de una hipótesis que deberá ser confirmada mediante nuevos estudios.
¿Podría convertirse en un tratamiento?
Uno de los aspectos más interesantes del descubrimiento es que el imidazole propionate podría convertirse en un posible blanco terapéutico.
Pero los científicos advierten que todavía no existe un tratamiento basado en este hallazgo y que no se puede recomendar eliminar determinados alimentos para reducir la producción del compuesto.
La razón es que la histidina, el aminoácido utilizado por las bacterias para producir ImP, es necesaria para el organismo y está presente en numerosos alimentos.
Por eso, los investigadores consideran que una estrategia futura podría consistir en desarrollar medicamentos capaces de actuar específicamente sobre las bacterias que producen cantidades elevadas de este metabolito.
El objetivo sería similar al de otros tratamientos que modifican determinados procesos metabólicos sin eliminar por completo una sustancia necesaria para el organismo.
El microbioma, una pieza cada vez más estudiada
El nuevo trabajo forma parte de una investigación que comenzó hace aproximadamente una década, cuando los equipos de Barbara Bendlin y Federico Rey detectaron diferencias en las comunidades de microorganismos intestinales de personas con Alzheimer frente a quienes no presentaban la enfermedad.
Desde entonces, la investigación sobre el denominado eje intestino-cerebro creció rápidamente. Los científicos estudian cómo la microbiota, la inflamación, el metabolismo y las sustancias producidas por las bacterias pueden influir sobre diferentes procesos neurológicos.
La importancia del nuevo estudio está en que no se limita a describir diferencias en la microbiota: identifica un compuesto específico y encuentra una asociación entre sus niveles, determinados cambios biológicos y la velocidad del deterioro cognitivo.
Qué se sabe y qué todavía falta demostrar
Los resultados deben interpretarse con cautela. El estudio no demuestra que el imidazole propionate provoque Alzheimer ni que reducir sus niveles permita prevenir o tratar la enfermedad.
Lo que aporta es una posible conexión entre una sustancia producida por bacterias intestinales y procesos relacionados con la neurodegeneración.
Para establecer una relación causal serán necesarios nuevos ensayos, especialmente investigaciones que permitan determinar si reducir los niveles de ImP modifica efectivamente la acumulación de proteínas, la función neuronal o el deterioro cognitivo en seres humanos.
Por ahora, el hallazgo abre una nueva línea de investigación en torno a una pregunta cada vez más importante: hasta qué punto lo que ocurre en el intestino puede influir sobre la salud del cerebro décadas antes de que aparezcan los primeros síntomas de deterioro cognitivo.
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