Desde hace años, los científicos saben que el microbioma intestinal de las personas con Alzheimer presenta diferencias respecto al de personas sanas. Lo que todavía no está claro es qué implican esas diferencias: podrían ser consecuencia de la enfermedad, contribuir a ella o simplemente acompañarla. Es posible que una parte del enigma resida, más que en las bacterias intestinales, en las moléculas que producen y que terminan circulando por el cuerpo.
Un equipo de científicos cree haber encontrado una de esas moléculas. En un estudio publicado en Nature Communications, los investigadores identificaron el propionato de imidazol (ImP), un compuesto producido por ciertas bacterias intestinales, como posible vínculo entre el microbioma y el Alzheimer.
Desde comer huevo hasta pasar más tiempo con amigos, los hábitos para reducir el riesgo de demencia y Alzheimer suelen ser bastante sencillos de realizar.
Del intestino al cerebro
La hipótesis que plantean los investigadores comienza en el intestino. Algunas bacterias utilizan un aminoácido llamado histidina y, al metabolizarla, producen ImP. Parte de esa molécula puede pasar a la sangre y circular por el organismo.
El problema comienza en la frontera del cerebro. Los experimentos del nuevo estudio indican que el ImP puede debilitar la barrera hematoencefálica, la estructura que protege al cerebro y controla qué sustancias pueden pasar desde la sangre hacia el tejido cerebral. Una barrera menos eficaz facilitaría la entrada del propio metabolito al cerebro, donde los investigadores encontraron que puede interactuar directamente con las neuronas.
Ahí aparecen dos protagonistas centrales del Alzheimer: las proteínas beta-amiloide y tau. En un cerebro con Alzheimer, la beta-amiloide se acumula formando placas entre las neuronas. Tau, por su parte, sufre modificaciones anormales que alteran su funcionamiento y favorecen la formación de estructuras dañinas dentro de las células. Ambos fenómenos están estrechamente relacionados con el deterioro de las neuronas y constituyen dos de las principales características biológicas de la enfermedad.
En los experimentos, el ImP parece tener la capacidad de empeorar ambos. Los investigadores encontraron que puede favorecer la acumulación de placas de beta-amiloide y aumentar la modificación de tau mediante un proceso conocido como fosforilación.
El modelo que presenta el estudio funciona como una cadena: ciertas bacterias intestinales producen ImP, el metabolito llega al torrente sanguíneo, puede deteriorar la barrera hematoencefálica y alcanzar el interior del cerebro y, una vez allí, favorecer cambios relacionados con beta-amiloide y tau.
Pero que una explicación biológica sea coherente no significa que toda esa cadena esté ocurriendo realmente en el cuerpo humano. Para comprobar hasta dónde llegaba la relación, los investigadores buscaron primero sus huellas en humanos y después pusieron a prueba distintas partes del mecanismo en ratones y células.
Las pistas en humanos y ratones
Los científicos analizaron el ImP presente en la sangre de 1,196 adultos cognitivamente sanos, cuya edad media era de 61.2 años. Quienes tenían niveles más elevados del metabolito obtuvieron, en promedio, peores resultados en pruebas cognitivas. También presentaron niveles más altos de pTau-217, una forma modificada de la proteína tau utilizada como biomarcador del Alzheimer, y de NfL, una proteína que se libera en mayor cantidad cuando las neuronas sufren daño. Ambas pueden medirse en la sangre y ofrecen pistas de cambios en el cerebro incluso antes de que aparezcan síntomas evidentes.
Los investigadores también contaban con pruebas cognitivas y mediciones de biomarcadores realizadas a lo largo del tiempo. Al comparar a las personas con los niveles más altos y más bajos de ImP, encontraron que el primer grupo mostraba un deterioro cognitivo más rápido con el paso del tiempo.
