Los científicos de UCLA han identificado bacterias intestinales específicas que juegan un papel esencial en los efectos anticonvulsivos de la dieta cetogénica alta en grasas y baja en carbohidratos. El estudio, publicado hoy en la revista Celda , es el primero en establecer un vínculo causal entre la susceptibilidad a las convulsiones y la microbiota intestinal: los aproximadamente 100 billones de bacterias y otros microbios que residen en los intestinos del cuerpo humano.
La dieta cetogénica tiene numerosos beneficios para la salud, incluidas menos convulsiones para niños con epilepsia que no responden a los medicamentos antiepilépticos, dijo Elaine Hsiao, profesora asistente de biología y fisiología integrales de la UCLA y autora principal del estudio. Sin embargo, existeno ha habido una explicación clara de cómo exactamente la dieta ayuda a los niños con epilepsia.
Los investigadores en el laboratorio de Hsiao plantearon la hipótesis de que la microbiota intestinal se altera a través de la dieta cetogénica y es importante para los efectos anticonvulsivos de la dieta. El equipo de investigación de Hsiao realizó una investigación exhaustiva sobre si la microbiota influye en la capacidad de la dieta para proteger contra las convulsiones ySi es así, cómo la microbiota logra estos efectos.
En un estudio de ratones como modelo para comprender más a fondo la epilepsia, los investigadores encontraron que la dieta alteró sustancialmente la microbiota intestinal en menos de cuatro días, y los ratones en la dieta tuvieron significativamente menos convulsiones.
Para probar si la microbiota es importante para la protección contra las convulsiones, los investigadores analizaron los efectos de la dieta cetogénica en dos tipos de ratones: aquellos criados como libres de gérmenes en un ambiente de laboratorio estéril y ratones tratados con antibióticos para agotar los microbios intestinales.
"En ambos casos, encontramos que la dieta cetogénica ya no era efectiva en la protección contra las convulsiones", dijo la autora principal Christine Olson, una estudiante graduada de la UCLA en el laboratorio de Hsiao. "Esto sugiere que se requiere la microbiota intestinal para que la dieta sea efectivareducir las convulsiones "
Los biólogos identificaron el orden preciso de las moléculas orgánicas conocidas como nucleótidos del ADN de la microbiota intestinal para determinar qué bacterias estaban presentes y en qué niveles después de la administración de la dieta. Identificaron dos tipos de bacterias que fueron elevadas por la dieta y el juegoun papel clave para proporcionar esta protección: especies de Akkermansia muciniphila y Parabacteroides.
Con este nuevo conocimiento, estudiaron ratones libres de gérmenes que recibieron estas bacterias.
"Descubrimos que podríamos restablecer la protección contra las convulsiones si juntamos estos tipos particulares de bacterias", dijo Olson. "Si solo administramos cualquiera de las especies, la bacteria no protege contra las convulsiones; esto sugiere que estas diferentes bacterias desempeñan una función únicacuando están juntos "
Los investigadores midieron los niveles de cientos de bioquímicos en el intestino, la sangre y el hipocampo, una región del cerebro que juega un papel importante en la propagación de las convulsiones en el cerebro. Descubrieron que las bacterias elevadas por la dieta cetogénica alteran los niveles debioquímicos en el intestino y la sangre que afectan los neurotransmisores en el hipocampo.
¿Cómo hacen las bacterias esto? "La bacteria aumentó los niveles cerebrales de GABA, un neurotransmisor que silencia las neuronas, en relación con los niveles cerebrales de glutamato, un neurotransmisor que activa las neuronas para disparar", dijo la coautora Helen Vuong, unaerudito postdoctoral en el laboratorio de Hsiao.
"Este estudio nos inspira a estudiar si se observan roles similares para los microbios intestinales en personas que siguen una dieta cetogénica", dijo Vuong.
"Las implicaciones para la salud y la enfermedad son prometedoras, pero se necesita mucha más investigación para probar si los descubrimientos en ratones también se aplican a los humanos", dijo Hsiao, quien ha ayudado a desarrollar una compañía que examinará las posibles aplicaciones clínicas delos hallazgos de su laboratorio.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Los Ángeles . Original escrito por Stuart Wolpert. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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