El estudio de la microbiota intestinal, que podemos definir como el conjunto de microorganismos que viven en nuestro intestino, hn abierto un horizonte de conocimiento en torno a las causas naturales de la conexión conocida popularmente como eje intestino-cerebro, que ha demostrado tener una relación directa en el desarrollo de enfermedades como la depresión o la ansiedad, entre otras. Es decir, que el cerebro y el intestino se encuentran interconectados con una intensidad que nos permite afrontar los problemas asociados tradicionalmente a la ciencia psiquiátrica o psicológica desde una perspectiva completamente innovadora y complementaria.
Trabajos como el de Yolanda Sanz, investigadora que lidera el grupo de Ecología Microbiana, Nutrición y Salud en el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA-CSIC), se centran en la investigación del microbioma humano, es decir, de los microorganismos y genes que cohabitan en nuestro cuerpo. Concretamente, el grupo ha contribuido a esclarecer el papel que desempeña la microbiota intestinal en la transición de la salud a la enfermedad, mediante su interacción con la dieta y los sistemas inmunitario y neuroendocrino del organismo humano. Entre las patologías investigadas se incluye un amplio espectro que va desde la obesidad hasta las afecciones neurológicas.
“La microbiota intestinal nos protege frente al impacto de factores ambientales adversos (dietas deficientes, antibióticos, agentes infecciosos, etc.) e interactúa con diversos órganos y sistemas, regulando múltiples funciones fisiológicas (metabólicas, inmunitarias, neurales, etc.) que son claves para nuestra salud”, explica Sanz. “Como consecuencia, numerosos estudios demuestran que las perturbaciones de la microbiota intestinal pueden romper esta relación de simbiosis y contribuir al desarrollo de diversas enfermedades, desde patologías intestinales a otras muchas de tipo metabólico, mental, autoinmune, etc”, enumera.
"La microbiota intestinal regula diversas funciones fisiológicas y, si resulta alterada, puede contribuir al desarrollo de enfermedades metabólicas, mentales y autoinmunes", Yolanda Sanz (IATA)
Empujada por la importancia científica, social y médica que han adquirido enfermedades como la diabetes o la obesidad, y la repercusión social que ha cobrado la salud mental, la comunidad científica ha planteado que la microbiota intestinal podría ejercer una función vital a la hora de encontrar tratamientos para las enfermedades neurodegenerativas, metabólicas y psiquiátricas, incluyendo las alteraciones del estado de ánimo asociadas al estrés, como la depresión y la ansiedad.
Por ello, el equipo de Yolanda Sanz trabaja en la selección de bacterias intestinales clave que podrían aportar beneficios para la salud y que podrían servir para diseñar estrategias dietéticas que, mediante la modulación del microbioma, reduzcan el riesgo de enfermedad. En 2020, el grupo de Sanz patentó la bacteria Christensenella minuta, presente en el intestino de individuos sanos, que se podría utilizar para prevenir o tratar los trastornos del estado de ánimo, como la depresión y la ansiedad. La patente fue licenciada a LNC Therapeutics, una empresa biotecnológica francesa especializada en la investigación y desarrollo de medicamentos en el área del microbioma intestinal.
“En los primeros ensayos observamos que la especie Christensenella minuta era una buena productora de serotonina in vitro; este fue un hallazgo interesante porque este neurotransmisor está en bajas concentraciones en los sujetos que sufren depresión y en los que padecen estrés, que es un factor de riesgo para el desarrollo de la depresión; y desempeña una función crucial en la regulación de las emociones. Además, ejerce una función importante en la capacidad cognitiva”, indica Sanz.
“Por otro lado, cuando evaluamos sus efectos in vivo, en un modelo animal de depresión inducida por estrés social crónico (modelo que se asemeja al bullying en seres humanos), observamos que esta bacteria no sólo incrementaba la producción de serotonina, sino que también reducía tanto la sobreproducción de corticosterona inducida por el estrés, como la vulnerabilidad al estrés y el comportamiento depresivo”, añade. Los resultados son prometedores y abren una prometedora vía de investigación multidisciplinar.
Claves del eje intestino - cerebroEl intestino se considera el órgano inmunitario más importante del adulto, pues en él se encuentra la mayor parte de las células inmunocompetentes del organismo, y además se ha comprobado que también es el segundo en número de neuronas. Este descubrimiento dio lugar a la denominación de eje intestino-cerebro.
La comunicación bidireccional entre el intestino y el cerebro se basa en la conexión de redes endocrinas, inmunitarias y neurales que sirven de canal conductor para transportar la información sobre el estado de las funciones de diversos órganos y el estado de salud.
Sanz explica que los microorganismos del intestino y los metabolitos que se generan a partir de la digestión de los alimentos (neurotransmisores o sus precursores, ácidos grasos de cadena corta, etc.), son parte de los estímulos biológicos y químicos que intervienen en estas rutas de señalización y que pueden modificar funciones esenciales, como la respuesta endocrina al estrés (producción de cortisol), la respuesta inmunitaria (producción de proteínas pro- o anti- inflamatorias) y las emociones y comportamiento ante una situación de estrés o un trauma.
“Si se consigue comprender en profundidad los procesos de comunicación entre el intestino y el sistema nervioso central, entenderemos las reacciones que se producen en nuestro organismo a raíz de situaciones traumáticas o disfuncionales, y permitirá operar de forma precisa sobre el problema concreto”, augura la investigadora.
Sobre Yolanda Sanz
Yolanda Sanz es Licenciada en Farmacia por la Universitat de Valencia, universidad en la que también cursó los estudios de Doctorado. Realizó su investigación Postdoctoral en el Departamento de Microbiología Molecular en la Universidad de Groningen. Además, ha realizado estancias de investigación en el Departamento de Bioquímica del Institute of Food Research (Reading, United Kingdom); el Departamento de Bacterias Lácticas del INRA (Jouy in Josas, France), el Departamento de Microbiología y Biotecnología de la Universidad de Verona (Italia); el departamento de Inmunología y Gnotobiología en la Academy of Sciences of the Czech Republic (Prague) y en la Division de Gastroenterología del Departamento de Medicina en la McMaster University (Hamilton, Canada).
Actualmente es Profesora de Investigación en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y miembro del grupo de Ecología Microbiana, Nutrición y Salud del Instituto de Agroqu´´imica y Tecnología de Alimentos (IATA). Fue Profesora Asociada del Grado en Nutrición Humana y Dietética (Universitat de València, 2005-2011) y ha participado en varios másteres y cursos de especialización.
Fue miembro del Panel de Nutrición, Productos Dietéticos y Alergias (NDA) de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) de 2009 a 2018 y (entre 2012 y 2015 fue Vicepresidenta del Panel); también ha sido miembro del Grupo de Revisión de Orientaciones del Comité Científico y Riesgos Emergentes de la EFSA entre 2012-2015 y de los Grupos de Trabajo sobre Nuevos Alimentos y Declaraciones en 2019. Actualmente es miembro de la Comisión Técnica FEEDAP de la EFSA (2018-2023).
El grupo de investigación ("Microbioma, Nutrición y Salud") se centra en la investigación del microbioma humano. Ha contribuido en gran medida a dilucidar el papel que desempeña la microbiota intestinal en la transición de la salud a la enfermedad, a través de su interacción con la dieta y los sistemas inmunológico y neuroendocrino del huésped. Las patologías investigadas incluyen desde la obesidad hasta las afecciones neurológicas. El equipo también trabaja en la selección de bacterias intestinales clave que podrían aportar beneficios para la salud y el desarrollo de estrategias dietéticas que, a través de la modulación del microbioma, reduzcan el riesgo de enfermedad.