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Buenos Aires 01 de Agosto del 2022

Investigación Vincula ELA con Microbioma

 

Investigación Vincula ELA con Microbioma

 

                                                   Kevin Eggan (Harvard professor of stem cell and regenerative biology)
                                                          Aaron Burberry (post doctoral fellow)

 

                                                                                 Nature – May 2020

                                                                           Resumido por: Carmen Leitch

 

Muchos organismos, incluidos los humanos, dependen de una comunidad de microbios intestinales para ayudar en el metabolismo y la absorción de nutrientes. Se ha demostrado que estos microbiomas están estrechamente relacionados con la salud y las enfermedades humanas.
Investigadores pudieron retrasar la progresión de la enfermedad en un modelo de ratón con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) al erradicar sus microbiomas y luego exponer a los ratones a una cepa particular de microbio. Luego han identificado una conexión entre el microbioma intestinal y una mutación genética que se encuentra comúnmente en pacientes con ELA. Cuando los investigadores alteraron los microbiomas intestinales de ratones que portaban esta mutación con trasplantes fecales o antibióticos, pudieron mejorar los síntomas de la enfermedad. Este trabajo puede ayudar a explicar por qué solo algunas personas que portan esta mutación genética terminan desarrollando la enfermedad.
El estudio se centró en el gen mutado con mayor frecuencia en pacientes con ELA. Descubrimos que el mismo modelo de ratón, con genética idéntica, tenía resultados de salud sustancialmente diferentes en nuestras diferentes instalaciones de laboratorio. 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.
La cepa de ratón ALS que porta la mutación común ligada a ALS fue diseñada en Harvard.
Estos ratones tienen un sistema inmunitario hiperactivo y la inflamación multisistémica acorta su vida útil. El mismo modelo se desarrolló en el Instituto Broad, pero tuvieron resultados de salud diferentes.
Muchas de las características inflamatorias que observamos consistente y repetidamente en los ratones de nuestras instalaciones de Harvard no estaban presentes en los ratones de las instalaciones de Broad. Aún más sorprendente, los ratones de las instalaciones de Broad sobrevivieron hasta la vejez.
Estas observaciones impulsaron nuestro esfuerzo por comprender qué podría estar contribuyendo los dos entornos diferentes a estos resultados diferentes.
Buscamos una explicación en el microbioma intestinal. Evaluamos la población microbiana del intestino de un organismo mediante la secuenciación del material genético en muestras fecales. En este estudio identificamos cepas microbianas específicas que estaban presentes en los ratones de Harvard pero no en los ratones Broad.
En este punto, nos acercamos a la comunidad científica en general, porque muchos grupos diferentes estudiaron el mismo modelo genético de ratón y observaron diferentes resultados. 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.
La inflamación en los ratones de las instalaciones de Harvard se redujo dándoles trasplantes fecales de los ratones Broad o antibióticos. Este estudio mostró que el microbioma intestinal afecta la gravedad de la ELA, e incluso si las personas con una mutación genética específica desarrollarán o no la enfermedad, un trastorno relacionado llamado demencia frontotemporal, o permanecerán asintomáticas. También puede ayudar en el desarrollo de tratamientos.

Nuestro estudio proporciona nuevos conocimientos sobre los mecanismos subyacentes a la ELA, incluida la forma en que la mutación genética de la ELA más común contribuye a la inflamación neural.
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 añaden peso a la importancia de esta conexión.