✨︎ Resumen (TL;DR):
- Investigadores del MIT identificaron las moléculas exactas que el sistema nervioso usa para diferenciar microbios benignos de patógenos.
- El equipo probó 20 especies bacterianas y descubrió que los polisacáridos activan la neurona intestinal NSM.
- El descubrimiento abre la puerta a nuevos enfoques terapéuticos para enfermedades humanas ligadas al microbioma, como el Parkinson.
Investigadores del Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria del MIT descubrieron las moléculas que permiten a las neuronas intestinales distinguir entre bacterias beneficiosas y dañinas. El hallazgo revela el diálogo químico directo entre los microbios y el sistema nervioso.
El estudio, publicado en la edición de abril de 2026 de Current Biology, fue liderado por la investigadora posdoctoral Cassi Estrem y el profesor asociado Steven Flavell. El equipo utilizó el nematodo C. elegans para decodificar esta detección neuronal exponiendo al organismo a 20 especies bacterianas distintas.
Tras descartar el ADN, los lípidos y las proteínas, determinaron el detonante exacto. Los polisacáridos son estructuras complejas de azúcar que recubren la superficie bacteriana y son los responsables directos de activar una neurona entérica clave llamada NSM. En bacterias grampositivas, el componente activador es el peptidoglicano.
Cuando la neurona NSM detecta estas moléculas a través de los canales iónicos sensibles al ácido (ASICs), libera serotonina. Esto hace que el nematodo aumente su tasa de alimentación y frene su movimiento para consumir el alimento. Al eliminar genéticamente estos canales, la respuesta neuronal y conductual desapareció.
Un sistema de alerta química contra patógenos
El equipo determinó que este sistema biológico también funciona como un mecanismo de defensa contra el patógeno Serratia marcescens:
- El componente letal: Las cepas pigmentadas de rojo producen un compuesto altamente tóxico llamado prodigiosina.
- La desactivación neuronal: Ante la presencia de prodigiosina, la neurona NSM no se activa.
- Supresión del apetito: El organismo bloquea su instinto de alimentación, incluso si el compuesto se mezcla con bacterias previamente apetitosas.
“En nuestros cuerpos, nuestras propias células son superadas en número por las células bacterianas que viven dentro y sobre nosotros. Hay un reconocimiento cada vez mayor de que esto tiene un impacto profundo en la salud humana”, dijo Flavell. Los canales ASIC descubiertos en este modelo son análogos a los de las neuronas humanas.
La ciencia médica actual asocia el microbioma intestinal humano con la depresión y la enfermedad de Parkinson, pero los mecanismos técnicos seguían ocultos. “No hay razón para que estas vías se limiten a C. elegans“, afirmó Flavell. “Los actores moleculares que identificamos se encuentran en muchas especies, incluidos los mamíferos”. Ubicar estos interruptores bioquímicos facilita el desarrollo directo de nuevos fármacos para el eje intestino-cerebro.
