José Emilio Mesonero
Departamento de Farmacología y Fisiología
 Facultad de Veterinaria - Universidad de Zaragoza
Instituto Agroalimentario de Aragón (IA2)
mesonero@unizar.es

Dice la filosofía popular que “Quien come con cordura, por su salud procura”, confirmando la frase del filósofo Ludwig Feuerback: “El hombre es lo que come”. Sabemos que la alimentación influye en las neuronas y en nuestras capacidades cognitivas que junto a otros datos empíricos avalan la existencia de un eje intestino-cerebro, el cual juega un papel esencial en los procesos homeostáticos de la salud y la enfermedad, gracias a una comunicación bidireccional entre nuestro cerebro y nuestro sistema digestivo.

Durante las últimas décadas ha tomado especial relevancia un tercer elemento, la microbiota intestinal, un conjunto de más de 100 billones de microorganismos comensales presentes en el tracto digestivo, que integran miles de especies bacterianas, pero también, virus y protozoos, muchos de ellos aun desconocidos. Diferentes observaciones, como el hecho de que la ausencia de microbiota altera el sistema nervioso central y que determinadas cepas bacterianas provocan alteraciones del comportamiento, demuestran la existencia también de una comunicación entre la microbiota y el cerebro, sin dejar de lado la interacción constante de esta microbiota con el intestino a través de receptores del sistema inmune innato que reconocen y desencadenan respuestas de tolerancia o defensa frente a los diferentes microorganismos. Todo esto ha permitido acuñar un nuevo concepto: el eje-intestino-microbiota-cerebro.

Hoy sabemos que el eje intestino-microbiota-cerebro está influenciado por numerosos factores: la dieta que consumimos, factores genéticos, epigenéticos y medioambientales, el ejercicio, los antibióticos y otros fármacos, o el tipo de parto (natural o por cesárea). Por otro lado, conocemos que su alteración provoca perturbaciones del comportamiento cognitivo y social, alteraciones del apetito y de los estados emocionales del individuo, sin olvidar otras patologías como la enfermedad inflamatoria intestinal. Pero, ¿cómo se realiza la comunicación entre estos tres elementos del eje?. Actualmente, la mayoría de las hipótesis se inclinan por la existencia de una comunicación humoral, donde una o varias sustancias liberadas a la circulación sanguínea serían las responsables de transmitir información entre la microbiota, el intestino y el cerebro. Entre estas sustancias se han postulado los ácidos grasos de cadena corta que regulan el sistema digestivo, la inulina que influye sobre otras hormonas reguladoras del apetito y la saciedad, y la serotonina junto con los precursores del triptófano, aminoácido a partir del cual se sintetiza la serotonina.

La serotonina es un neurotransmisor clave en el sistema nervioso central y entérico, al mismo tiempo que actúa como un neuromodulador regulando la función cardiaca, la presión arterial, el control de la vejiga y la hemostasia, gracias a la existencia de numerosos receptores. La implicación de la serotonina en los trastornos neuropsiquiátricos (ansiedad, migrañas, depresión, etc.) es por todos conocida, al igual que la existencia de los fármacos antidepresivos inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (sertralina, paroxetina o fluoxetina, más conocido por su nombre comercial, Prozac), cuyo mecanismo de acción se basa en la inhibición del transportador de serotonina para incrementar sus niveles en sangre. Curiosamente, estos fármacos tienen actividad antimicrobina frente a bacterias gram positivas, tales como Staphylococcus y Enterococcus. Menos conocido es el hecho de que el 95% de toda la serotonina del organismo sea sintetizada en el intestino, en las células enterocromafines del epitelio intestinal y las neuronas serotoninérgicas del intestino, desde donde alcanza la circulación sanguínea y las plaquetas. Además, recientemente se han identificado cepas de Lactococcus, Lactobacillus, Streptococcus, Escherichia, Morganella, Klebsiella y Hafnia, capaces de producir o liberar serotonina, mientras que otros tipos bacterianos, como Clostridium perfringens, son capaces de modular la síntesis de serotonina en las células intestinales.

Por otro lado, en patologías inflamatorias como la enfermedad inflamatoria intestinal, se ha observado una alteración de los componentes del sistema serotoninergico, tanto del transportador de serotonina, la enzima responsable de la síntesis de serotonina, como de sus receptores. De esta manera, la estimulación del sistema inmune innato mediada por la microbiota y algunos factores proinflamatorios son capaces de inhibir el transportador de serotonina por diferentes mecanismos, algunos de ellos similares a la fluoxetina, alterando así los niveles de serotonina. Por el contrario, factores antinflamatorios inducen una estimulación y mayor actividad del transportador de serotonina. Al mismo tiempo que esto sucede, la serotonina es capaz de modular la expresión de diferentes receptores del sistema inmune innato que reconocen a la microbiota, participando en un sistema regulador que evitaría respuestas inflamatorias defensivas exacerbadas. Por todo ello, y aunque queda mucho por estudiar y comprender, la serotonina se postula como molécula fundamental en el eje intestino-microbiota-cerebro, bien ella directamente, bien sus precursores o metabolitos.