Palabras clave
microbiota y enfermedades autoinmunes
eje microbiota-intestino-cerebro
Cómo citar
Resumen
La intercomunicación en los organismos vivos, entre sus células, órganos y sistemas es cada vez más evidente. Un ejemplo de esto son los resultados obtenidos por diferentes grupos de investigadores, que demuestran la función de ejes bidireccionales, en los que participa como denominador común el intestino y su microbiota.
Los estudios realizados principalmente con bacterias demostraron microbiota alterada en pacientes de diversas patologías, comparados con sus controles sanos. Al revisar los elementos moleculares que participan en ello, atrae la atención como hallazgo común, procesos inflamatorios como iniciadores importantes en la alteración del equilibrio dinámico entre intestino y microbiota. La instauración de la etapa crónica de la inflamación permite y perpetúa la alteración de estos ejes que quedan involucrados en diversas enfermedades autoinmunes con compromiso y deterioro progresivo del Sistema Nervioso Central y neurodegeneración.
Conclusiones. En este proceso multifactorial el equilibrio en la relación del Sistema Inmune, con el intestino y su microbiota, participan en una supresión unida a tolerancia por parte de todos estos sistemas. A su vez, la generación de una respuesta inflamatoria favorece el aumento de la permeabilidad de las barreras del intestino, cerebro y determinados órganos iniciándose una comunicación anómala entre sistemas celulares y tisulares próximos y/o distantes, generando un estado de inflamación permanente que puede llegar a ser crónica o de “bajo grado”, siendo el inicio y persistencia de diversas enfermedades con componentes autoinmunes.
Los resultados de diversos estudios que se revisarán y discutirán resaltan la importancia de los ejes metabólicos entre el intestino-microbiota y su impacto en los demás órganos de cuerpo.
Citas
Abbott, N. J., Rönnbäck, L., y Hansson, E. (2006). Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brain barrier. Nature reviews. Neuroscience, 7(1), 41–53. https://doi.org/10.1038/nrn1824.
Barnig, C., Bezema, T., Calder, P. C., Charloux, A., Frossard, N., Garssen, J., Haworth, O., Dilevskaya, K., Levi-Schaffer, F., Lonsdorfer, E., Wauben, M., Kraneveld, A. D., y Te Velde, A. A. (2019). Activation of Resolution Pathways to Prevent and Fight Chronic Inflammation: Lessons From Asthma and Inflammatory Bowel Disease. Frontiers in immunology, 10, 1699. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.01699.
Berer, K., Gerdes, L. A., Cekanaviciute, E., Jia, X., Xiao, L., Xia, Z., Liu, C., Klotz, L., Stauffer, U., Baranzini, S. E., Kümpfel, T., Hohlfeld, R., Krishnamoorthy, G., y Wekerle, H. (2017). Gut microbiota from multiple sclerosis patients enables spontaneous autoimmune encephalomyelitis in mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 114(40), 10719–10724. https://doi.org/10.1073/pnas.1711233114
Bottasso, O. (2022). La inflamación en el siglo XXI, desde los conceptos clásicos a una visión más extendida. Pinelatinoamericana, 2(2), 116-124 https://revistas.unc.edu.ar/index.php/pinelatam/article/view/38192.
Butler, T. D., y Gibbs, J. E. (2020). Circadian Host-Microbiome Interactions in Immunity. Frontiers in immunology, 11, 1783. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01783.
Castés, M. (2022). Programa de inmunoalfabetización basado en la psiconeuroinmunología, durante la pandemia del SARS-CoV-2. Pinelatinoamericana, 2(1), 17-26. https://revistas.unc.edu.ar/index.php/pinelatam/article/view/37220.
Cayres, L., de Salis, L., Rodrigues, G., Lengert, A., Biondi, A., Sargentini, L., Brisotti, J. L., Gomes, E., y de Oliveira, G. (2021). Detection of Alterations in the Gut Microbiota and Intestinal Permeability in Patients With Hashimoto Thyroiditis. Frontiers in immunology, 12, 579140. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.579140.
Cristofori, F., Dargenio, V. N., Dargenio, C., Miniello, V. L., Barone, M., y Francavilla, R. (2021). Anti-Inflammatory and Immunomodulatory Effects of Probiotics in Gut Inflammation: A Door to the Body. Frontiers in immunology, 12, 578386. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.578386.
Coquant, G., Grill, J. P., y Seksik, P. (2020). Impact of N-Acyl-Homoserine Lactones, Quorum Sensing Molecules, on Gut Immunity. Frontiers in immunology, 11, 1827. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01827.
Cox, L. M., Maghzi, A. H., Liu, S., Tankou, S. K., Dhang, F. H., Willocq, V., Song, A., Wasén, C., Tauhid, S., Chu, R., Anderson, M. C., De Jager, P. L., Polgar-Turcsanyi, M., Healy, B. C., Glanz, B. I., Bakshi, R., Chitnis, T., y Weiner, H. L. (2021). Gut Microbiome in Progressive Multiple Sclerosis. Annals of neurology, 89(6), 1195–1211. https://doi.org/10.1002/ana.26084.
Cussotto, S., Delgado, I., Anesi, A., Dexpert, S., Aubert, A., Beau, C., Forestier, D., Ledaguenel, P., Magne, E., Mattivi, F., y Capuron, L. (2020). Tryptophan Metabolic Pathways Are Altered in Obesity and Are Associated With Systemic Inflammation. Frontiers in immunology, 11, 557. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.00557.
De Luca, F., y Shoenfeld, Y. (2019). The microbiome in autoimmune diseases. Clinical and experimental immunology, 195(1), 74–85. https://doi.org/10.1111/cei.13158.
de Oliveira, G. L. V., Cardoso, C. R. V., Taneja, V. y Fasano, A. (2021) Editorial: Intestinal dysbiosis in inflammatories diseases. Front. Immunol. 12:727485. https://doi:10:3389/fimmu.2021.727485
Dempsey, E., y Corr, S. C. (2022). Lactobacillus spp. for Gastrointestinal Health: Current and Future Perspectives. Frontiers in immunology, 13, 840245. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.840245.
Di Giovangiulio, M., Verheijden, S., Bosmans, G., Stakenborg, N., Boeckxstaens, G. E., y Matteoli, G. (2015). The Neuromodulation of the Intestinal Immune System and Its Relevance in Inflammatory Bowel Disease. Frontiers in immunology, 6, 590. https://doi.org/10.3389/fimmu.2015.00590.
Eynard, A. R., (2021). Inflamación de “bajo grado” en el Sistema Nervioso y estrés crónico: aspectos celulares y moleculares básicos en su fisiopatología. Pinelatinoamericana 1(1), 3-11. https://revistas.unc.edu.ar/index.php/pinelatam/article/view/35444.
Henao-Pérez, J., López-Medina, D. C., Henao-Pérez, M., Castro-Rodríguez, V. C. y Castrillon-Aristizábal, M. (2021). Psiconeuroinmunoendocrinología de la respuesta al estrés, el ciclo circadiano y la microbiota en la artritis reumatoide. Rev. Colomb. Psiquiat. https://doi.org/10.1016/j.rep.2021. 10.003.
Horng, S., Therattil, A., Moyon, S., Gordon, A., Kim, K., Argaw, A. T., Hara, Y., Mariani, J. N., Sawai, S., Flodby, P., Crandall, E. D., Borok, Z., Sofroniew, M. V., Chapouly, C., y John, G. R. (2017). Astrocytic tight junctions control inflammatory CNS lesion pathogenesis. The Journal of clinical investigation, 127(8), 3136–3151. https://doi.org/10.1172/JCI91301.
Janakiraman, M., y Krishnamoorthy, G. (2018). Emerging Role of Diet and Microbiota Interactions in Neuroinflammation. Frontiers in immunology, 9, 2067. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.02067.
Jostins, L., Ripke, S., Weersma, R. K., Duerr, R. H., McGovern, D. P., Hui, K. Y., Lee, J. C., Schumm, L. P., Sharma, Y., Anderson, C. A., Essers, J., Mitrovic, M., Ning, K., Cleynen, I., Theatre, E., Spain, S. L., Raychaudhuri, S., Goyette, P., Wei, Z., Abraham, C., … Cho, J. H. (2012). Host-microbe interactions have shaped the genetic architecture of inflammatory bowel disease. Nature, 491(7422), 119–124. https://doi.org/10.1038/nature11582.
Leocádio, P., Oriá, R. B., Crespo-Lopez, M. E., y Alvarez-Leite, J. I. (2020). Obesity: More Than an Inflammatory, an Infectious Disease?. Frontiers in immunology, 10, 3092. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.03092.
Magistrelli, L., Amoruso, A., Mogna, L., Graziano, T., Cantello, R., Pane, M., y Comi, C. (2019). Probiotics May Have Beneficial Effects in Parkinson's Disease: In vitro Evidence. Frontiers in immunology, 10, 969. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.00969
Marietta, E., Mangalam, A. K., Taneja, V., y Murray, J. A. (2020). Intestinal Dysbiosis in, and Enteral Bacterial Therapies for, Systemic Autoimmune Diseases. Frontiers in immunology, 11, 573079. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.573079.
Montiel-Castro, A. J., González-Cervantes, R. M., Bravo-Ruiseco, G., y Pacheco-López, G. (2013). The microbiota-gut-brain axis: neurobehavioral correlates, health and sociality. Frontiers in integrative neuroscience, 7, 70. https://doi.org/10.3389/fnint.2013.00070.
Mou, Y., Du, Y., Zhou, L., Yue, J., Hu, X., Liu, Y., Chen, S., Lin, X., Zhang, G., Xiao, H., y Dong, B. (2022). Gut Microbiota Interact With the Brain Through Systemic Chronic Inflammation: Implications on Neuroinflammation, Neurodegeneration, and Aging. Frontiers in immunology, 13, 796288. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.796288.
Pérez Torres, A. (2016). Arquitectura del sistema inmunológico en L. Pavón Romero, M. C. Jiménez Martínez y M. E. Garcés Alvarez (Ed). Inmunología molecular, celular y traslacional. (1ª ed., pp. 61-65) Wolters Kluwer.
Que, Y., Cao, M., He, J., Zhang, Q., Chen, Q., Yan, C., Lin, A., Yang, L., Wu, Z., Zhu, D., Chen, F., Chen, Z., Xiao, C., Hou, K., y Zhang, B. (2021). Gut Bacterial Characteristics of Patients With Type 2 Diabetes Mellitus and the Application Potential. Frontiers in immunology, 12, 722206. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.722206.
Roden, M., y Shulman, G. I. (2019). The integrative biology of type 2 diabetes. Nature, 576(7785), 51–60. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1797-8
Schinocca, C., Rizzo, C., Fasano, S., Grasso, G., La Barbera, L., Ciccia, F., y Guggino, G. (2021). Role of the IL-23/IL-17 Pathway in Rheumatic Diseases: An Overview. Frontiers in immunology, 12, 637829. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.637829
Sweeney, M. D., Sagare, A. P., y Zlokovic, B. V. (2018). Blood-brain barrier breakdown in Alzheimer disease and other neurodegenerative disorders. Nature reviews. Neurology, 14(3), 133–150. https://doi.org/10.1038/nrneurol.2017.188
Takewaki, D., Suda, W., Sato, W., Takayasu, L., Kumar, N., Kimura, K., Kaga, N., Mizuno, T., Miyake, S., Hattori, M., y Yamamura, T. (2020). Alterations of the gut ecological and functional microenvironment in different stages of multiple sclerosis. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117(36), 22402–22412. https://doi.org/10.1073/pnas.2011703117.
Taleb S. (2019). Tryptophan Dietary Impacts Gut Barrier and Metabolic Diseases. Frontiers in immunology, 10, 2113. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.02113.
Vaahtovuo, J., Munukka, E., Korkeamäki, M., Luukkainen, R., y Toivanen, P. (2008). Fecal microbiota in early rheumatoid arthritis. The Journal of rheumatology, 35(8), 1500–1505.
Valle-Noguera, A., Ochoa-Ramos, A., Gomez-Sánchez, M. J., y Cruz-Adalia, A. (2021). Type 3 Innate Lymphoid Cells as Regulators of the Host-Pathogen Interaction. Frontiers in immunology, 12, 748851. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.748851
Winer, S., Paltser, G., Chan, Y., Tsui, H., Engleman, E., Winer, D., y Dosch, H. M. (2009). Obesity predisposes to Th17 bias. European journal of immunology, 39(9), 2629–2635. https://doi.org/10.1002/eji.200838893.
Xu, Q., Ni, J. J., Han, B. X., Yan, S. S., Wei, X. T., Feng, G. J., Zhang, H., Zhang, L., Li, B., y Pei, Y. F. (2022). Causal Relationship Between Gut Microbiota and Autoimmune Diseases: A Two-Sample Mendelian Randomization Study. Frontiers in immunology, 12, 746998. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.746998
Zhang, L., y Chu, C. Q. (2021). Gut Microbiota-Medication Interaction in Rheumatic Diseases. Frontiers in immunology, 12, 796865. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.796865
Zhang, H., Chen, Y., Wang, Z., Xie, G., Liu, M., Yuan, B., Chai, H., Wang, W., y Cheng, P. (2022). Inplications of gut microbiota in neurodegenerative diseases. Front. Immunol. 13:785644 https://doi:103389/fimmu.2022.785644.
Zhou, H., Wang, L., y Liu, F. (2021). Immunological Impact of Intestinal T Cells on Metabolic Diseases. Frontiers in immunology, 12, 639902. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.639902.
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Derechos de autor 2022 Pinelatinoamericana