El intestino y la microbiota - Su impacto en la enfermedad de Parkinson

La enfermedad de Parkinson afecta entre el 1-2% de la población mayor de 65 años y se está convirtiendo en una preocupación creciente a medida que la generación del «boom de la natalidad» envejece. La afección se caracteriza por anomalías para caminar/en la marcha, temblor, rigidez muscular y desaceleración del movimiento, que generalmente se observa como dificultad para caminar o levantarse de una silla. La enfermedad de Parkinson se clasifica como un trastorno neurodegenerativo del movimiento y tiene una historia complicada en términos de su fisiopatología y causa. Varios estudios epidemiológicos vinculan los pesticidas, las toxinas y la contaminación lumínica con un mayor riesgo de desarrollar la enfermedad de Parkinson. Al mismo tiempo, los estudios de observación informan sobre los efectos protectores de una mayor ingesta de café y el ejercicio. La predisposición genética es leve, ya que representa solo el 10% de la presentación de las condiciones.

Existen varios procesos que contribuyen a la pérdida neuronal de células dentro de la sustancia negra. Estos incluyen la deposición de hierro, el estrés oxidativo, el daño mitocondrial y la acumulación de una proteína llamada alfa-sinucleína. Se cree que la alfa-sinucleína está involucrada en el transporte de vesículas que contienen neurotransmisores desde el cuerpo de la célula hasta los axones, para participar en la sinapsis. La enfermedad de Parkinson no es la única condición en la que se observa la acumulación de esta proteína ⁽¹⁾. Las sinucleinopatías, término que se le da a la familia de enfermedades caracterizadas por la acumulación patológica de esta proteína, incluyen la demencia con cuerpos de Lewy y la atrofia multisistémica.

Además de los síntomas motores, la enfermedad de Parkinson también incluye anormalidades no motoras tales como pérdida del sentido del olfato, alteraciones del sueño y malestares digestivos. El culpable común de estos síntomas aparentemente no relacionados es la acumulación de alfa-sinucleína dentro de los nervios periféricos dentro del nervio olfativo y el nervio vago del tracto digestivo. La hipótesis de Braak es que la enfermedad de Parkinson puede originarse en el intestino, con acumulaciones de alfa-sinucleína propagadas a través del nervio vago desde el tracto digestivo hacia el cerebro. De hecho, la degeneración inicial dentro del cerebro comienza con los cuerpos celulares del nervio vago. Además, el síntoma de estreñimiento precede al desarrollo de síntomas motores, lo que le da más peso a esta hipótesis. Los datos de observación sobre la microflora del tracto digestivo de pacientes con enfermedad de Parkinson proporcionaron otra pieza para este rompecabezas. La microflora en la enfermedad de Parkinson es significativamente diferente de la de los controles sanos de la misma edad, en términos de composición y diversidad ⁽¹⁾. Específicamente los pacientes con enfermedad de Parkinson tienen un aumento de Christensella minuta, Catabacter hongkongensis, Lactobacillus mucosae, Ruminococcus bromii y Papillibacter cinnamivorans ⁽²⁾. En comparación, en los controles sanos se producen las siguientes bacterias: Bacteroides massiliensis, Stoquefichus massiliensis, Bacteroides coprocola, Blautia glucerasea, Dorea longicatena, Bacteroides dorei, Bacteroids pebeus, Prevotella copri, Coprococcus eutactus y Rumino coccuscallidus.

La microflora ahora se considera el “órgano olvidado”, a medida que aprendemos más sobre su considerable impacto en nuestra salud y en la enfermedad. Se sabe que la microflora contribuye a la digestión de los alimentos, la formación de nutrientes y toxinas, la regulación de nuestro sistema inmune, el mantenimiento de la barrera hematoencefálica y la comunicación con nuestro sistema nervioso. La microflora influye en la producción de serotonina, una neurohormona responsable del dolor y la motilidad en el tracto digestivo, así como del estado de ánimo. Además, la microflora puede promover la producción del factor neurotrófico derivado del cerebro que regula el desarrollo de nuevas conexiones entre las neuronas y la propia neurogénesis. Los ratones privados de microflora en su infancia desarrollan un escaso reconocimiento espacial y de objetos con alteraciones observables dentro del hipocampo. Hasta hace poco, no estaba claro cómo exactamente este cambio en la microflora podría contribuir al desarrollo de la enfermedad de Parkinson ⁽¹⁾.

Un estudio reciente de Timothy Sampson y su equipo examinó el papel de la microflora en la etiología de la enfermedad de Parkinson. Recolectaron la materia fecal que contiene microflora de los pacientes con enfermedad de Parkinson y la trasplantaron al tracto digestivo de los ratones y la compararon con la transferencia de materia fecal de los controles sanos. Los ratones con microflora de pacientes con la EP desarrollaron anomalías motoras en ocho semanas. La materia fecal de estos ratones se recolectó y analizó, encontrando un aumento en las bacterias productoras de ácidos grasos de cadena corta. Además, los ácidos grasos de cadena corta, como el butirato y el propionato también se incrementaron. Al examinar los nervios por sí mismos, el investigador observó acumulaciones de alfa-sinucleína en respuesta a la microflora de los donantes de la enfermedad de Parkinson. Esto respalda la idea de que la microflora puede estimular acumulaciones de alfa-sinucleína ⁽¹⁾.

El estudio fue más allá para explorar el papel de estos ácidos grasos de cadena corta. Alimentar a los ratones con una mezcla rica en ácidos grasos de cadena corta dio como resultado un aumento en el factor de necrosis tumoral alfa, marcador de inflamación, acumulación de alfa-sinucleína y función motora reducida. La administración de medicamentos antiinflamatorios interfirió con este proceso y evitó la disfunción motora junto con la acumulación de proteínas. Esto sugiere que la microflora estimula la acumulación de alfa-sinucleína al producir grandes cantidades de ácidos grasos de cadena corta, y que contrarrestar los ácidos grasos de cadena corta puede prevenir el desarrollo de síntomas motores (1).

El papel de los ácidos grasos de cadena corta y las bacterias que los producen no es tan claro como parece, ya que otros estudios han arrojado resultados contradictorios. Se aisló la microflora de pacientes con la enfermedad de Parkinson, se analizó y se comparó con la de los controles sanos. Los resultados demuestran una reducción en las bacterias productoras de ácidos grasos de cadena corta en los pacientes con la enfermedad de Parkinson ⁽³⁾. De hecho, el estudio demuestra una reducción estadísticamente significativa de butirato y priopionato, a diferencia de la elevación descrita por Sampson y su equipo. Se informa consistentemente que los pacientes con la enfermedad de Parkinson tienen cantidades reducidas de Bacteriodetes y Lactobacilli, mientras que encuentran niveles elevados de Bifidobacterium y Enterobacteriacea, dato similar al estudio de Sampson. Se sabe que los ácidos grasos de cadena corta no solo influyen en la salud del colon sino también en la del sistema neurológico, ya que el butirato se ha visto implicado en la promoción de la integridad de la barrera hematoencefálica y algunos estudios informan que pueden influir en la actividad de las neuronas del sistema nervioso entérico.

Hay muchos factores que influyen en la composición y la diversidad de la microflora. Naturalmente, el uso de antibióticos causa un impacto significativo, ya que sabemos que puede tomar hasta seis meses volver a colonizar el tracto digestivo después del uso de antibióticos. Al eliminar parte de la microflora y permitir que otras prosperen, estos medicamentos pueden alterar la composición, en cualquier dirección- creando un ambiente positivo mediante la eliminación de las bacterias patógenas ofensivas o estimulando un entorno proinflamatorio al dañar las bacterias beneficiosas y comensales.

La exposición a contaminantes medioambientales y toxinas también puede influir en la composición de la microflora al favorecer un género de bacterias sobre otro. Lo que se considera una toxina para una especie puede ser un sustrato nutricional para otra, lo que le permite prosperar. Además, el crecimiento de una especie en particular puede influir en la prosperidad de otra ya que las bacterias producen sus propios subproductos que influyen no solo en nuestro sistema nervioso e inmune, sino también en la salud de otros organismos en el tracto digestivo. Los pesticidas, que han sido implicados como un factor de riesgo para desarrollar la enfermedad de Parkinson, pueden cambiar la composición de la microflora al destruir familias particulares de microbios. Por otro lado, se sabe que algunas bacterias tienen la capacidad de descomponer los pesticidas, protegiéndonos potencialmente de sus efectos tóxicos. Los Lactobacillus fermentum y Lactobacillus lactis degradan el clorpirifós, un insecticida organofosforado de uso común ⁽⁴⁾. La Escherichia coli también lo descompone, pero en una medida significativamente menor. Es posible que el cambio en la composición de la microflora en pacientes con la enfermedad de Parkinson resulte en la exposición a una mayor cantidad de contaminantes ambientales y toxinas que normalmente son eliminados por la microflora presente en el intestino de los controles sanos.

La dieta es probablemente el factor más importante involucrado en la regulación de la composición de la microflora. La dieta proporciona una fuente de bacterias, así como nutrientes y sustratos necesarios para su crecimiento. Los prebióticos están compuestos principalmente de fibra, carbohidratos indigeribles que promueven el crecimiento de bacterias beneficiosas. Los datos de observación sobre los riesgos y los factores de protección de la enfermedad de Parkinson proporcionan evidencia del papel beneficioso del café y los arándanos y los efectos nocivos de los lácteos ⁽⁵⁾. Estos alimentos influyen en la función motora al proporcionar un rico suministro de antioxidantes, nutrientes y efectos antiinflamatorios que brindan protección a las neuronas y compensan el aumento en el estrés oxidativo que se observa con la enfermedad de Parkinson. Dicho esto, tal vez estos alimentos también son protectores debido a su influencia en el tracto digestivo. Las frutas y verduras que se citan con frecuencia como beneficiosas para las afecciones neurodegenerativas también son ricas en fibra y pueden servir como una importante fuente de prebióticos.

La lista de factores que pueden influir en la microflora es diversa y crece a medida que la investigación de estos organismos continúa evolucionando. Algunos de estos factores adicionales incluyen la región geográfica, el sexo, las hormonas, la edad, las enfermedades comórbidas, ya que influyen en la función del sistema inmune, que a su vez influye en las bacterias que pueden colonizar el tracto digestivo. El estado de ánimo y la ansiedad y otros cambios neurológicos también pueden influir en la función gastrointestinal y, por lo tanto, en la microflora.

Si bien nuestra comprensión de la naturaleza exacta de esta complicada relación entre la microflora y la enfermedad de Parkinson continúa evolucionando, la evidencia actual sugiere que la microflora puede estar en la raíz del problema. La capacidad de desencadenar la disfunción motora en ratones mediante el trasplante de materia fecal de pacientes con Parkinson refuerza la hipótesis de que la etiología de la enfermedad de Parkinson se encuentra en el tracto digestivo. Por lo tanto, es razonable plantear la hipótesis de que la cura para la enfermedad de Parkinson también puede encontrarse en el tracto digestivo y que este puede ser el lugar para enfocarse con respecto a los planteamientos terapéuticos.