Fundamentos de los Microbiomas

vellosidades intestinales con bacterias

Aunque el aparato gastrointestinal (y su microbioma) es el centro de la digestión de alimentos y la absorción de nutrientes, también desempeña una función clave en la salud general de las mascotas, así como en el desarrollo y la evolución de las enfermedades.

La alteración asociada a la disbiosis de la barrera intestinal durante el envejecimiento se ha asociado con una serie de enfermedades crónicas relacionadas con la edad.1,2

La gran cantidad de células inmunitarias que residen en el aparato gastrointestinal constituyen la mayor parte del sistema inmunitario, lo que proporciona al microbioma intestinal acceso y oportunidad infinitos para influir en las respuestas inmunitarias e inflamatorias del organismo.3,4

Esta conexión directa con el sistema inmunitario tiene una amplia influencia en el huésped, y es probable que intervenga en muchas de las interacciones entre el microbioma y el huésped. Por ejemplo, las alteraciones de la respuesta inmunitaria asociadas con el microbioma se han vinculado a las afecciones inflamatorias de las vías respiratorias, lo que demuestra un eje intestinal-pulmonar.5

Ícono de interacciones del microbioma intestinal

El microbioma intestinal interactúa con el huésped para influir en el metabolismo de este, y la disbiosis se ha relacionado con trastornos metabólicos como la obesidad y la diabetes tipo 2.4,6,7

Es posible que la influencia del microbioma en el metabolismo se produzca a través del sistema inmunitario del huésped, así como de la producción de vitaminas, ácidos grasos de cadena corta, aminoácidos y metabolitos microbianos que influyen en las vías celulares asociadas con el metabolismo del huésped.4

Existe cada vez más evidencia de que el microbioma intestinal de una persona puede proteger a la persona de enfermedades alérgicas y atópicas, y la disbiosis puede contribuir al desarrollo de alergias.8 La función del microbioma intestinal en el desarrollo y la potenciación de enfermedades cutáneas está mediada por la regulación del sistema inmunitario y la producción de citocinas.3

En humanos, se induce el desarrollo de sensibilización o tolerancia a algunos alérgenos si la primera exposición al alérgeno es a través de la piel o la ingesta, respectivamente.3 Una serie de citocinas, como la interleucina (IL)-9, la IL-13, la IL-25 y la IL-33, cumplen funciones clave en el eje piel-intestino y el desarrollo de comorbilidades cutáneas asociadas con la alergia alimentaria.3

El cerebro puede influir en la microbiota intestinal. Nervio vago, metabolismo del triptofano, circulación, aferentes espinales, celulas inmunitarias, microbiota intestinal. La microbiota intestinal puede influir en el cerebro y en la conducta.

El microbioma intestinal también regula el desarrollo y la función del cerebro a través de las vías inmunitarias, neuroendocrinas y neuronales (por la vía del sistema nervioso entérico y el nervio vago), lo que comúnmente se llama eje flora-intestino-cerebro o, más simplemente, el eje cerebro-intestino.1,6 El eje cerebro-intestino cumple una función fundamental en la función cognitiva, y la disbiosis del microbioma intestinal se ha correlacionado con la neuroinflamación y afecciones tales como trastornos de ansiedad, deterioro cognitivo y demencia.1

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  1. Wu, M.-L., Yang, X.-Q., Xue, L. Duan, W. y Du, J.-R. (2021). Age-related cognitive decline is associated with microbiota-gut-brain axis disorders and neuroinflammation in mice. Behavioural Brain Research, 402, 113125. Identificador de objeto digital: 10.1016/j.bbr.2021.113125
  2. Kim, M. y Benayoun, B. A. (2020). The microbiome: An emerging key player in aging and longevity. Translational Medicine of Aging, 4, 103-106. Identificador de objeto digital: 10.1016/j.tma.2020.07.004 
  3. van Splunter, M., Lui, L, Joost van Neerven, R. J., WIchers, H. J., Hettinga, K. A. y de Jong, N. W. (2020). Mechanisms underlying the skin-gut cross talk in the development of IgE-mediated food allergy. Nutrients, 12, 3830. Identificador de objeto digital: 10.3390/nu12123830
  4. Belizário, J. E., Faintuch, J. y Garay-Malpartida, M. (2018). Gut microbiome dysbiosis and immunometabolism: New frontiers for treatment of metabolic disease. Mediators of Inflammation, 2018, 2037838. Identificador de objeto digital: 10.1155/2018/2037838
  5. Dang, A. T. y Marsland, B. J. (2019). Microbes, metabolites, and the gut-lung axis. Mucosal Immunity, 12, 843–850. Identificador de objeto digital: 10.1038/ s41385-019-0160-6
  6. Richards, P., Thornberry, N. A. y Pinto, S. (2021). The gut-brain axis: Identification of new therapeutic approaches for Type 2 diabetes, obesity, and related disorders. Molecular Metabolism, 46, 101175. Identificador de objeto digital: 10.1016/j.molmet.2021.101175
  7. Belas, A., Marques, C. y Pomba, C. (2020). The gut microbiome and antimicrobial resistance in companion animals. En Duarte, A. y Lopes da Costa, L. (Eds.), Advances in Animal Health, Medicine and Production (1.ª ed.), pp. 233–245. Springer International Publishing
  8. Koidl, L. y Untersmayr, E. (2021). The clinical implications of the microbiome in the development of allergy diseases. Expert Review of Clinical Immunology, 17, 115–126. Identificador de objeto digital: 10.1080/1744666X.2021.1874353