Una poblaci\u00f3n de neuronas en la red nerviosa difusa de Hydra expresa neurop\u00e9ptidos (en verde) que se visualizan usando anticuerpos espec\u00edficos. Los n\u00facleos celulares est\u00e1n coloreados en magenta. Cr\u00e9dito: Dr. Alexander Klimovich <\/p>\n
Diversas enfermedades del tracto digestivo, por ejemplo, la inflamaci\u00f3n intestinal severa en humanos, est\u00e1n estrechamente relacionadas con alteraciones en la movilidad natural del intestino. \u00bfQu\u00e9 papel tiene el microbiomei.e. la comunidad microbiana natural que coloniza el tracto digestivo juega en estas contracciones r\u00edtmicas del intestino, tambi\u00e9n conocidas como peristaltismo, es actualmente objeto de una intensa investigaci\u00f3n. No est\u00e1 particularmente claro c\u00f3mo se controlan las contracciones y c\u00f3mo las c\u00e9lulas del sistema nervioso, que act\u00faan como marcapasos, funcionan junto con los microorganismos. <\/p>\n
Un equipo de investigaci\u00f3n del grupo de Biolog\u00eda Celular y del Desarrollo de la Universidad de Kiel ha logrado demostrar por primera vez, usando el p\u00f3lipo de agua dulce Hydra como ejemplo, que las neuronas filogen\u00e9ticamente antiguas y las bacterias en realidad se comunican directamente entre s\u00ed. Sorprendentemente, descubrieron que las c\u00e9lulas nerviosas pueden interactuar con los microorganismos a trav\u00e9s de los receptores inmunitarios, es decir, hasta cierto punto, con los mecanismos del sistema inmunitario. <\/p>\n
Sobre esta base, los cient\u00edficos del Centro de Investigaci\u00f3n Colaborativa (CRC) 1182 \u00abOrigen y funci\u00f3n de los metaorganismos\u00bb formularon la hip\u00f3tesis de que el sistema nervioso no solo se ha hecho cargo de las funciones sensoriales y motoras desde el inicio de la evoluci\u00f3n. , pero tambi\u00e9n es responsable de la comunicaci\u00f3n con los microbios. Los investigadores de Kiel en torno al profesor Thomas Bosch publicaron hoy sus resultados junto con colegas internacionales en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).<\/p>\n
Observaciones en un sistema nervioso simple y antiguo<\/p>\n
El equipo de investigaci\u00f3n estudi\u00f3 la red nerviosa simple del p\u00f3lipo de agua dulce filogen\u00e9ticamente antiguo Hydra. Esta red nerviosa tiene una funci\u00f3n similar al llamado sistema nervioso ent\u00e9rico de los vertebrados que controla la motilidad del tracto digestivo. Los investigadores del CRC1182 hicieron dos observaciones importantes. Primero, lograron por primera vez identificar aquellas c\u00e9lulas del sistema nervioso de Hydra que son responsables de las contracciones r\u00edtmicas de la cavidad g\u00e1strica. <\/p>\n
El p\u00f3lipo de agua dulce Hydra tiene uno de los sistemas nerviosos antiguos m\u00e1s simples y evolutivos. Comprende neuronas marcapasos que impulsan las contracciones espont\u00e1neas r\u00edtmicas del cuerpo de los p\u00f3lipos. Cr\u00e9dito: Alexander Klimovich <\/p>\n
La clave de este descubrimiento fue la estrecha colaboraci\u00f3n con un grupo de investigaci\u00f3n de medicina humana dirigido por el profesor Mauro D’Amato de la Universidad de Monash en Melbourne, Australia. En un estudio de alto rendimiento con material de muestra de pacientes que padec\u00edan el S\u00edndrome del Intestino Irritable (SII), los investigadores australianos descubrieron genes que podr\u00edan ser responsables de los trastornos del peristaltismo intestinal en humanos. Sobre esta base, el equipo de investigaci\u00f3n de Thomas Bosch examin\u00f3 Hydra en busca de c\u00e9lulas en las que estos genes est\u00e1n activos. Sorprendentemente, los investigadores de Kiel los encontraron en un peque\u00f1o grupo de c\u00e9lulas nerviosas de este antiguo sistema nervioso. <\/p>\n
Cuando bloquearon la actividad de estos genes en Hydra, esto condujo inmediatamente a una reducci\u00f3n dr\u00e1stica de las contracciones r\u00edtmicas del cuerpo. Los cient\u00edficos de la Universidad de Kiel pudieron probar que estas eran de hecho las c\u00e9lulas marcapasos que controlan el peristaltismo. Dado que los genes se descubrieron originalmente en muestras humanas de pacientes con SII, los investigadores de Kiel sospechan que estas neuronas son unidades de control central que surgieron temprano en la evoluci\u00f3n de los animales para regular funciones corporales complejas.<\/p>\n
Adem\u00e1s, el estudio realizado por el El equipo de investigaci\u00f3n de Kiel tambi\u00e9n produjo un segundo resultado igualmente sorprendente. El an\u00e1lisis gen\u00e9tico molecular detallado de las c\u00e9lulas nerviosas individuales de Hydra mostr\u00f3 que ejercen una influencia directa en la densidad y composici\u00f3n de las bacterias simbi\u00f3ticas utilizando las herramientas del sistema inmunitario innato. Ya se sab\u00eda que la ausencia o alteraci\u00f3n del microbioma ejerce una influencia significativa en la frecuencia y regularidad de las contracciones. El nuevo estudio ahora deja claro que este es un sistema regulador filogen\u00e9ticamente antiguo en el que la comunicaci\u00f3n bidireccional entre ciertas neuronas y las bacterias simbi\u00f3ticas juega un papel central.<\/p>\n
\u00abNuestras observaciones indican que las c\u00e9lulas nerviosas son capaces de percibir microorganismos y reaccionar ante ellos\u201d, explica el Dr. Alexander Klimovich, cient\u00edfico del grupo de Biolog\u00eda Celular y del Desarrollo y miembro del CRC 1182. \u201cPara ello, las neuronas utilizan receptores que se encuentran en otros animales en c\u00e9lulas del sistema inmunitario, \u00ab, contin\u00faa el primer autor del estudio. Las c\u00e9lulas de marcapasos activadas luego liberan ciertas mol\u00e9culas, como p\u00e9ptidos antimicrobianos, que a su vez tienen una fuerte influencia en la presencia o ausencia de microbios espec\u00edficos.<\/p>\n
En investigaciones posteriores, el equipo de investigaci\u00f3n de Kiel compar\u00f3 el conjunto de herramientas moleculares del marcapasos neuronas en ratones y nematodos con la situaci\u00f3n encontrada en Hydra. Descubrieron que la comunicaci\u00f3n de las c\u00e9lulas marcapasos y los microbios tambi\u00e9n puede tener lugar en otros organismos. An\u00e1lisis m\u00e1s detallados mostraron que, por ejemplo, las c\u00e9lulas marcapasos en el intestino del rat\u00f3n tambi\u00e9n poseen receptores inmunes que se comunican con los microorganismos de manera similar. <\/p>\n
\u00abPor lo tanto, asumimos que la comunicaci\u00f3n entre las neuronas y los microbios a trav\u00e9s de los receptores inmunitarios es un principio fundamental evolutivamente muy conservado\u00bb, enfatiza Klimovich. \u00abEs posible que esta conexi\u00f3n entre el sistema nervioso y el microbioma se desarrollara por primera vez en las hidras hace unos 650 millones de a\u00f1os\u00bb, dice Klimovich.<\/p>\n
Se visualiza una sola neurona marcapasos en Hydra usando anticuerpos contra el canal de iones espec\u00edfico del marcapasos de Hydra ( en verde). Los n\u00facleos celulares se muestran en azul, las fibras musculares de las c\u00e9lulas epiteliales est\u00e1n coloreadas en magenta. Cr\u00e9dito: A.-S. Matt, Dr. Alexander Klimovich <\/p>\n
Una nueva hip\u00f3tesis<\/p>\n
Los hallazgos del equipo de investigaci\u00f3n de Kiel proporcionan una fuerte evidencia de que el surgimiento del sistema nervioso estuvo estrechamente relacionado con los microorganismos simbi\u00f3ticos desde el principio. \u00abEs posible que tengamos que repensar la evoluci\u00f3n de los sistemas inmunol\u00f3gico y nervioso\u00bb, enfatiza Bosch, jefe del grupo de Biolog\u00eda Celular y del Desarrollo de Kiel y portavoz del CRC 1182, \u00abLas investigaciones en Hydra muestran que incluso los sistemas nerviosos evolutivamente m\u00e1s antiguos interactuaron con microorganismos. Es posible que las c\u00e9lulas nerviosas evolucionaran para permitir la comunicaci\u00f3n con los microbios que son tan importantes para el cuerpo\u00bb, contin\u00faa Bosch.<\/p>\n
Si esta hip\u00f3tesis es cierta, tambi\u00e9n abre perspectivas completamente nuevas sobre el desarrollo y el tratamiento futuro de enfermedades intestinales humanas causadas por problemas de movilidad intestinal. Esto se debe a que es muy probable que tambi\u00e9n exista una correlaci\u00f3n entre el estado del microbioma y los trastornos del peristaltismo intestinal en los humanos. \u00abEn el futuro, por lo tanto, tambi\u00e9n debemos considerar el papel de las c\u00e9lulas nerviosas en el desarrollo y tratamiento de las enfermedades inflamatorias del intestino\u00bb, prev\u00e9 Bosch. Cuanto mejor comprendan los investigadores su participaci\u00f3n en el desarrollo de la enfermedad, m\u00e1s cercanas ser\u00e1n las intervenciones terap\u00e9uticas en el microbioma que podr\u00edan permitir una motilidad intestinal saludable y, por lo tanto, el tratamiento de enfermedades intestinales cr\u00f3nicas. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Las bacterias como marcapasos del intestino M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Alexander Klimovich et al. Las neuronas marcapasos protot\u00edpicas interact\u00faan con la microbiota residente, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2020). DOI: 10.1073\/pnas.1920469117 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Kiel Cita<\/strong>: Los investigadores estudian si las c\u00e9lulas nerviosas evolucionaron para hablar con microbes (2020, 10 de julio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2020-07-nerve-cells-evolved-microbes.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Una poblaci\u00f3n de neuronas en la red nerviosa difusa de Hydra expresa neurop\u00e9ptidos (en verde) que se visualizan usando anticuerpos espec\u00edficos. Los n\u00facleos celulares est\u00e1n coloreados en magenta. Cr\u00e9dito: Dr. Alexander Klimovich Diversas enfermedades del tracto digestivo, por ejemplo, la inflamaci\u00f3n intestinal severa en humanos, est\u00e1n estrechamente relacionadas con alteraciones en la movilidad natural del … Continuar leyendo \u00abInvestigadores estudian si las c\u00e9lulas nerviosas evolucionaron para hablar con los microbios\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-32375","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/32375","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=32375"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/32375\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=32375"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=32375"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=32375"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}