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Los ratones separados de sus madres sufren estrés. Imagen: xandert. Fuente: MorgueFile.
Científicos de la Universidad McMaster (Hamilton, Canadá) han descubierto que las bacterias intestinales desempeñan un papel importante en la inducción de la ansiedad y la depresión.
El nuevo estudio, publicado en la revista Nature Communications, es el primero en explorar el papel de la microbiota intestinal en el comportamiento alterado consecuencia del estrés de los primeros años de vida.
"Hemos demostrado por primera vez en un modelo de ansiedad y depresión en ratones que las bacterias desempeñan un papel crucial en la inducción de este comportamiento anormal", dice Premysl Bercik, autor principal del artículo y profesor de medicina en McMaster, en la nota de prensa de ésta, recogida por Newswise. "Pero no son sólo las bacterias, es la comunicación bidireccional alterada entre el huésped estresado -ratones sometidos a estrés en la vida temprana- y su microbiota, la que conduce a la ansiedad y la depresión"
Se sabe desde hace tiempo que las bacterias intestinales pueden afectar el comportamiento, pero gran parte de la investigación previa ha utilizado ratones normales, sanos, explica Bercik.
Experimento
En este estudio, los investigadores sometieron a los ratones a estrés en la vida temprana separándolos de la madre, lo que significa que desde el día tres al 21, los ratones recién nacidos fueron separados durante tres horas cada día de sus madres y luego les volvieron a poner con ellas.
En primer lugar, Bercik y su equipo confirmaron que los ratones convencionales con microbiota compleja, que habían sido separados de la madre, mostraban comportamiento similares a la depresión y la ansiedad, con niveles anormales de la hormona del estrés corticosterona. Estos ratones también mostraron disfunción intestinal basada en la liberación de un neurotransmisor importante, la acetilcolina.
Luego, repitieron el mismo experimento en condiciones libres de gérmenes y encontraron que en ausencia de bacterias los ratones que habían sido separados de sus madres tenían también niveles alterados de la hormona del estrés y disfunción intestinal, pero se comportaban de forma similar a los ratones de control, no mostrando signos de ansiedad o depresión.
A continuación, encontraron que cuando los ratones libres de gérmenes separados de sus madres eran colonizados con bacterias de los ratones de control, la composición bacteriana y la actividad metabólica cambiaban en unas semanas, y los ratones comenzaban a exhibir ansiedad y depresión.
"Sin embargo, si transferimos las bacterias de ratones estresados a ratones no estresados y libres de gérmenes, no se observan anomalías. Esto sugiere que en este modelo, tanto los factores del huésped como los microbianos son necesarios para el desarrollo de la ansiedad y la depresión. El estrés neonatal conduce a una mayor reactividad al estrés y a la disfunción intestinal que cambia la microbiota intestinal, que, a su vez, altera la función cerebral ", dice Bercik.
El nuevo estudio, publicado en la revista Nature Communications, es el primero en explorar el papel de la microbiota intestinal en el comportamiento alterado consecuencia del estrés de los primeros años de vida.
"Hemos demostrado por primera vez en un modelo de ansiedad y depresión en ratones que las bacterias desempeñan un papel crucial en la inducción de este comportamiento anormal", dice Premysl Bercik, autor principal del artículo y profesor de medicina en McMaster, en la nota de prensa de ésta, recogida por Newswise. "Pero no son sólo las bacterias, es la comunicación bidireccional alterada entre el huésped estresado -ratones sometidos a estrés en la vida temprana- y su microbiota, la que conduce a la ansiedad y la depresión"
Se sabe desde hace tiempo que las bacterias intestinales pueden afectar el comportamiento, pero gran parte de la investigación previa ha utilizado ratones normales, sanos, explica Bercik.
Experimento
En este estudio, los investigadores sometieron a los ratones a estrés en la vida temprana separándolos de la madre, lo que significa que desde el día tres al 21, los ratones recién nacidos fueron separados durante tres horas cada día de sus madres y luego les volvieron a poner con ellas.
En primer lugar, Bercik y su equipo confirmaron que los ratones convencionales con microbiota compleja, que habían sido separados de la madre, mostraban comportamiento similares a la depresión y la ansiedad, con niveles anormales de la hormona del estrés corticosterona. Estos ratones también mostraron disfunción intestinal basada en la liberación de un neurotransmisor importante, la acetilcolina.
Luego, repitieron el mismo experimento en condiciones libres de gérmenes y encontraron que en ausencia de bacterias los ratones que habían sido separados de sus madres tenían también niveles alterados de la hormona del estrés y disfunción intestinal, pero se comportaban de forma similar a los ratones de control, no mostrando signos de ansiedad o depresión.
A continuación, encontraron que cuando los ratones libres de gérmenes separados de sus madres eran colonizados con bacterias de los ratones de control, la composición bacteriana y la actividad metabólica cambiaban en unas semanas, y los ratones comenzaban a exhibir ansiedad y depresión.
"Sin embargo, si transferimos las bacterias de ratones estresados a ratones no estresados y libres de gérmenes, no se observan anomalías. Esto sugiere que en este modelo, tanto los factores del huésped como los microbianos son necesarios para el desarrollo de la ansiedad y la depresión. El estrés neonatal conduce a una mayor reactividad al estrés y a la disfunción intestinal que cambia la microbiota intestinal, que, a su vez, altera la función cerebral ", dice Bercik.
Aplicaciones
Con esta nueva investigación, explica, están "empezando a explicar los complejos mecanismos de interacción y la dinámica entre la microbiota intestinal y su anfitrión. Nuestros datos muestran que cambios relativamente pequeños en los perfiles de la microbiota o su actividad metabólica inducidos por el estrés neonatal pueden tener profundos efectos en el comportamiento del huésped en la edad adulta".
Bercik dijo que este es un paso más en la comprensión de cómo la microbiota puede moldear el comportamiento del huésped, y que las observaciones se pueden extender al campo de los trastornos psiquiátricos.
"Sería importante determinar si esto también se aplica a los seres humanos. Por ejemplo, si podemos detectar perfiles de microbiota anormales o diferente actividad metabólica microbiana en pacientes con trastornos psiquiátricos primarios, como la ansiedad y la depresión ", dice Bercik.
En un experimento reciente, investigadores de la Universidad Estatal de Ohio (EE.UU.) estudiaron los microbios de los tractos gastrointestinales de niños de entre 18 y 27 meses, y encontró que la abundancia y diversidad de ciertas especies bacterianas parecen afectar la conducta, sobre todo entre los varones.
En concreto, encontraron que los niños con tipos de bacterias intestinales más variados genéticamente presentaban con mayor frecuencia comportamientos relacionados con un estado de ánimo positivo, curiosidad, sociabilidad e impulsividad.
Con esta nueva investigación, explica, están "empezando a explicar los complejos mecanismos de interacción y la dinámica entre la microbiota intestinal y su anfitrión. Nuestros datos muestran que cambios relativamente pequeños en los perfiles de la microbiota o su actividad metabólica inducidos por el estrés neonatal pueden tener profundos efectos en el comportamiento del huésped en la edad adulta".
Bercik dijo que este es un paso más en la comprensión de cómo la microbiota puede moldear el comportamiento del huésped, y que las observaciones se pueden extender al campo de los trastornos psiquiátricos.
"Sería importante determinar si esto también se aplica a los seres humanos. Por ejemplo, si podemos detectar perfiles de microbiota anormales o diferente actividad metabólica microbiana en pacientes con trastornos psiquiátricos primarios, como la ansiedad y la depresión ", dice Bercik.
En un experimento reciente, investigadores de la Universidad Estatal de Ohio (EE.UU.) estudiaron los microbios de los tractos gastrointestinales de niños de entre 18 y 27 meses, y encontró que la abundancia y diversidad de ciertas especies bacterianas parecen afectar la conducta, sobre todo entre los varones.
En concreto, encontraron que los niños con tipos de bacterias intestinales más variados genéticamente presentaban con mayor frecuencia comportamientos relacionados con un estado de ánimo positivo, curiosidad, sociabilidad e impulsividad.
Referencia bibliográfica:
G. De Palma, P. Blennerhassett, J. Lu, Y. Deng, A. J. Park, W. Green, E. Denou, M. A. Silva, A. Santacruz, Y. Sanz, M. G. Surette, E. F. Verdu, S. M. Collins, P. Bercik. Microbiota and host determinants of behavioural phenotype in maternally separated mice. Nature Communications (2015). DOI: 10.1038/ncomms8735.
G. De Palma, P. Blennerhassett, J. Lu, Y. Deng, A. J. Park, W. Green, E. Denou, M. A. Silva, A. Santacruz, Y. Sanz, M. G. Surette, E. F. Verdu, S. M. Collins, P. Bercik. Microbiota and host determinants of behavioural phenotype in maternally separated mice. Nature Communications (2015). DOI: 10.1038/ncomms8735.
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