Intestino y cerebro se comunican directamente por un circuito de neuronas desconocido hasta ahora

Las neuronas sensoriales dentro del intestino informan al nervio vago (amarillo) y al cerebro cómo están nuestros estómagos e intestinos. /Nicolle R. Fuller /Science

La intensa relacion entre el aparato digestivo y el cerebro está ampliamente documentada por la ciencia. El intestino humano está lleno de más de 100 millones de células nerviosas; y se comunica con el cerebro liberando hormonas en el torrente sanguíneo que, en el transcurso de unos 10 minutos, nos dicen si tenemos haambre o quizá hemo comido demasiado. Ahora, una investigación del Instituto de Investigación Lunenfeld-Tanenbaum en Toronto (Canadá) revela que el intestino tiene una conexión mucho más directa con el cerebro, que se da a través de un circuito neuronal por el que puede trasmitir señales en pocos segundos.

Aunque esta investigación propone más preguntas que respuestas, "esta es una nueva pieza genial del rompecabezas", dice Daniel Drucker, científico clínico que estudia los trastornos intestinales. El estudio revela “las vías que utilizan las células intestinales para comunicarse rápidamente con el tronco encefálico”, explica. Los hallazgos, según sus autores, podrían conducir a nuevos tratamientos para la obesidad, los trastornos alimentarios e incluso la depresión y el autismo, que la literatura científica ya ha relacionado con un mal funcionamiento del intestino.

En 2010, el neurocientífico Diego Bohórquez de la Universidad de Duke en Durham, Carolina del Norte (EE.UU.) descubrió que las células enteroendocrinas, que revisten el intestino y producen hormonas que estimulan la digestión y suprimen el hambre, tienen protuberancias parecidas a los pies que se asemejan a las sinapsis que utilizan las neuronas para comunicarse entre sí. Bohórquez sabía que las células enteroendocrinas podrían enviar mensajes hormonales al sistema nervioso central, pero también se preguntaba si podrían "hablar" al cerebro usando señales eléctricas, como lo hacen las neuronas. Si es así, tendrían que enviar las señales a través del nervio vago, que viaja desde el intestino hasta el tronco encefálico.

Para comprobarlo, su equipo inyectó un virus fluorescente de la rabia, que se transmite a través de las sinapsis neuronales, en el colon de ratones y esperaron a que las células enteroendocrinas y sus pares se iluminaran. Esos socios resultaron ser neuronas vagales, informan los investigadores en Science.

En una placa de Petri, las células enteroendocrinas se extendieron a las neuronas vagales y formaron conexiones sinápticas entre sí. Las células incluso expulsaron el glutamato, un neurotransmisor involucrado en el olfato y el gusto, que las neuronas vagales recuperaron en 100 milisegundos, más rápido que un parpadeo, y mucho más rápido de lo que las hormonas pueden viajar desde el intestino hasta el cerebro a través del torrente sanguíneo, dice Bohórquez: “La lentitud de las hormonas puede ser responsable del fallo de muchos supresores del apetito que las atacan”. El siguiente paso, cuentan, es estudiar si esta señalización del cerebro y el intestino proporciona al cerebro información importante sobre los nutrientes y el valor calórico de los alimentos que comemos.

Beneficios de una buena comunicación

Según los investigadores, esta comunicación ultra rápida supone algunas ventajas obvias, como la detección inmediata de toxinas y veneno, y también puede haber beneficio en detectar el contenido de nuestras tripas en tiempo real. Las pistas adicionales sobre cómo nos benefician las células sensoriales intestinales se encuentran en un estudio separado, publicado en Cell.

Los investigadores usaron láseres para estimular las neuronas sensoriales que inervan el intestino en ratones, lo que produjo sensaciones gratificantes que los roedores intentaron repetir. Por otro lado,esta técnica también aumentó los niveles de un neurotransmisor que estimula el estado de ánimo llamado dopamina en el cerebro de los roedores.

Combinados, los dos documentos ayudan a explicar por qué la estimulación del nervio vago con corriente eléctrica puede tratar la depresión severa en las personas, según Iván de Araujo, un neurocientífico de la Escuela de Medicina de Icahn en el Monte Sinaí en Nueva York (EE.UU.), quien dirigió el estudio de la célula. Los resultados también pueden explicar por qué, en un nivel básico, comer nos hace sentir bien. "A pesar de que estas neuronas están fuera del cerebro, se ajustan perfectamente a la definición de neuronas de recompensa" que impulsan la motivación y aumentan el placer, concluye el investigador.

Beatriz de Vera

Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma

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