El Eje Intestino-Cerebro en la Enfermedad de Alzheimer

Dra. Vanessa Sepúlveda

Médico Geriatra

Internal Medicine & Geriatrics 

Professor School of Medicine

University of Puerto Rico 

La Enfermedad de Alzheimer (EA) es la causa más común de demencia. Su prevalencia está aumentando en todo el mundo, alcanzando cerca de 50 millones de personas. Los Hispanos son una vez y media más propensos a tener demencia, en comparación con los blancos, debido a su variedad de ascendencia, raza, etnia y cultura. Aproximadamente el 13% de los Hispanos, de la edad de 65 años o más, tienen Alzheimer u otra demencia. En consecuencia, como población de alto riesgo, existe la necesidad de encontrar nuevas áreas para el diagnóstico y tratamiento temprano.

 

La amiloidosis y la inflamación del cerebro (neuroinflamación), en forma de placas de amiloide y ovillos fibrilares, son características de la EA. Sirven como biomarcadores o factores biológicos medibles. Encontrar nuevos biomarcadores de diagnóstico e intervención para la EA es una tarea urgente.

"La evidencia reciente sugiere un papel del microbiota intestinal en la regulación de la inmunidad y la neuroinflamación que afecta la función cerebral, desempeñando un papel en el desarrollo (patogénesis) de la EA. El eje intestino-cerebro correlaciona con el deterioro cognitivo y parece estar asociado recíprocamente." 

El tracto gastrointestinal humano es el mayor reservorio de especies microbianas, el cual varía en diversidad y estabilidad entre los individuos. Participa en procesos que pueden modular enfermedades como diabetes, obesidad, afecciones gastrointestinales y autoinmunes, Parkinson, Esclerosis Múltiple y la propia EA. Las funciones de estas distintas comunidades microbianas, incluyen el mantenimiento de la integridad de la barrera gastro-intestinal, la inhibición de la adhesión de patógenos (causantes de enfermedades), la síntesis de vitamina K y la producción de ácidos grasos de cadena corta (SCFA) importantes en la salud del intestino. La disbiosis o alteración de la microbiota intestinal, podría contribuir a la patogénesis de la EA, generando una cascada de eventos.  Entre ellos, el aumento en la permeabilidad de la barrera intestinal y la activación del sistema inmune, provocando una inflamación que altera la barrera sangre-cerebro, la neuroinflamación y la degeneración de las células del cerebro. Algunas bacterias crean y liberan péptidos amiloides, lipopolisacáridos (LPS) y SCFA que también activan señales inflamatorias, mediante la liberación de sustancias que potencian la cascada patológica de la EA.

La apolipoproteína E4 (ApoE4) es el mayor factor de riesgo genético de la EA y actúa principalmente en el transporte de lípidos y el mantenimiento del balance del colesterol. Es una proteína involucrada en el metabolismo de las grasas en el cuerpo, contribuyendo al desarrollo de la placa de amiloide. La ApoE4, induce niveles de la lipoproteina de baja densidad (LDL), aumentando el riesgo de enfermedades cardiovasculares y neurológicas como la EA.

"Poco se sabe sobre la relación de la ApoE4 con las comunidades microbianas intestinales en humanos, pero sí se ha visto que la dieta puede afectar la microbiota, independientemente de la presencia o no de la ApoE4."

Por ejemplo, estudios han demostrado que ciertas bacterias (E. coli/Shigella) se han relacionado con el desarrollo de EA mediante la secreción de toxinas. Se ha revelado que la microbiota fecal de pacientes con EA, muestra una disminución de Firmicutes y Bifidobacterium (bacterias que protegen) y una asociación con H. pylori (bacteria que causa enfermedades gastrointestinales). La bacteria Lactobacillus se ha asociado con la liberación de acetilcolina e histamina, mejorando las funciones cognitivas. En conjunto, esta evidencia respalda que la microbiota contribuye a la patogénesis de la EA.

"El conocimiento de las comunidades microbianas y los mecanismos que contribuyen a la EA, nos permitirá desarrollar diagnósticos tempranos y protocolos de tratamiento probablemente basados ​​en probióticos."

El primer estudio de relaciones entre la microbiota gastro-intestinal y la EA en puertorriqueños sugiere una alta frecuencia de ApoE4 en la población estudiada. El análisis identificó, que los controles tenían niveles elevados de Bacteroidota (bacteria neuroprotectora), mientras que los sujetos con EA, mostraron abundancia en los filos proinflamatorios Euryarchaeota y Verrucomicrobiota. A su vez, la diversidad y riqueza microbiana, se ven asociadas con el estado cognitivo y proporcionan un paradigma, para futuras investigaciones sobre la etiología y las intervenciones de la EA.

 

Conociendo que los microbiomas intestinales difieren según el origen étnico, una mejor comprensión de la composición y estructura del microbiota intestinal en pacientes con EA de diferentes poblaciones, proveerá un enfoque invaluable para el desarrollo futuro de biomarcadores de diagnóstico e intervenciones terapéuticas basadas en la modulación del Eje Intestino-Certebro.

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