El microbioma intestinal influye en los resultados de la ELA

Crédito: CC0 Dominio público

Científicos de la Universidad de Harvard han identificado una nueva conexión intestino-cerebro en la enfermedad neurodegenerativa esclerosis lateral amiotrófica, o ELA. Los investigadores encontraron que en ratones con una mutación genética común de ELA, cambiar el microbioma intestinal usando antibióticos o trasplantes fecales podría prevenir o mejorar los síntomas de la enfermedad.

Publicados en la revista Nature, los hallazgos brindan una posible explicación de por qué solo algunas personas que portan la mutación desarrollan ELA. También apuntan a un posible enfoque terapéutico basado en el microbioma.

«Nuestro estudio se centró en el gen mutado más comúnmente en pacientes con ELA. Hicimos el notable descubrimiento de que el mismo modelo de ratón con genética idéntica tenía una salud sustancialmente diferente resultados en nuestras diferentes instalaciones de laboratorio», dijo Kevin Eggan, profesor de biología regenerativa y de células madre de Harvard. «Rastreamos los diferentes resultados hasta comunidades microbianas intestinales distintas en estos ratones, y ahora tenemos una hipótesis intrigante de por qué algunas personas que portan esta mutación desarrollan ELA mientras que otras no».

Diferentes instalaciones, diferentes resultados

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Los investigadores estudiaron inicialmente la mutación genética de la ELA mediante el desarrollo de un modelo de ratón en sus instalaciones de laboratorio de Harvard. Los ratones tenían una respuesta inmunitaria hiperactiva, incluida la inflamación en el sistema nervioso y el resto del cuerpo, lo que condujo a una vida útil más corta.

Para realizar experimentos más detallados, los investigadores también desarrollaron el modelo de ratón. en sus instalaciones de laboratorio en el Instituto Broad, donde Eggan es el director de biología de células madre en el Centro Stanley para la Investigación Psiquiátrica. Inesperadamente, aunque los ratones tenían la misma mutación genética, sus resultados de salud fueron dramáticamente diferentes.

«Muchas de las características inflamatorias que observamos consistente y repetidamente en nuestros ratones de las instalaciones de Harvard no estaban presentes en las instalaciones de Broad Aún más sorprendente, los ratones de las instalaciones de Broad sobrevivieron hasta la vejez», dijo Aaron Burberry, becario postdoctoral en el laboratorio de Eggan y autor principal del estudio. «Estas observaciones impulsaron nuestro esfuerzo por comprender qué podría estar contribuyendo a estos resultados diferentes en los dos entornos diferentes».

Buscando en el microbioma intestinal

Buscando las diferencias ambientales entre los ratones, el Los investigadores se concentraron en el microbioma intestinal. Mediante el uso de la secuenciación del ADN para identificar las bacterias intestinales, los investigadores encontraron microbios específicos que estaban presentes en los ratones de las instalaciones de Harvard pero que no estaban en los ratones de las instalaciones de Broad, a pesar de que las condiciones de laboratorio se estandarizaron entre las instalaciones.

«En este punto, nos acercamos a la comunidad científica en general, porque muchos grupos diferentes han estudiado el mismo modelo genético de ratón y han observado diferentes resultados», dijo Burberry. «Recolectamos muestras de microbioma de diferentes laboratorios y las secuenciamos. En instituciones a cientos de millas de distancia, microbios intestinales muy similares se correlacionaron con la extensión de la enfermedad en estos ratones».

Luego, los investigadores probaron formas de cambiar el microbioma. y mejorar los resultados de los ratones de las instalaciones de Harvard. Al tratar a los ratones de las instalaciones de Harvard con antibióticos o trasplantes fecales de los ratones de las instalaciones de Broad, los investigadores lograron reducir la inflamación.

Conexión intestino-cerebro

Al investigar la conexión entre factores genéticos y ambientales en la ELA, los investigadores identificaron una importante conexión intestino-cerebro. El microbioma intestinal podría influir en la gravedad de la enfermedad, ya sea que las personas con la mutación genética desarrollen ELA, la afección relacionada demencia frontotemporal o ningún síntoma, y podría ser un objetivo potencial para la terapia.

«Nuestro estudio proporciona nuevos conocimientos sobre los mecanismos subyacentes de la ELA, incluida la forma en que la mutación genética de la ELA más común contribuye a la inflamación neural», dijo Eggan. «El eje intestino-cerebro se ha implicado en una variedad de afecciones neurológicas, incluidas la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer. Nuestros resultados agregan peso a la importancia de esta conexión».

Explore más

Los científicos exploran los vínculos entre la genética, el microbioma intestinal y la memoria Más información: C9orf72 suprime la inflamación sistémica y neural inducida por bacterias intestinales, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2288-7 , www.nature.com/articles/s41586-020-2288-7 Información de la revista: Nature

Proporcionado por la Universidad de Harvard Cita : El microbioma intestinal influye en los resultados de la ELA (13 de mayo de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2020-05-gut-microbiome-als-outcomes.html Este documento está sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.