Un nuevo estudio en ratones dirigido por biólogos de la UCLA sugiere fuertemente que la serotonina y las drogas que se dirigen a la serotonina, como los antidepresivos, pueden tener un efecto importante en la microbiota intestinal: los aproximadamente 100 billones de bacterias y otros microbios que viven enlos intestinos del cuerpo humano.
La serotonina, un neurotransmisor o mensajero químico que envía mensajes entre las células, cumple muchas funciones en el cuerpo humano, incluido el papel en las emociones y la felicidad. Se estima que el 90% de la serotonina del cuerpo se produce en el intestino, dondeInfluye en la inmunidad intestinal.
El equipo, dirigido por la autora principal Elaine Hsiao y el autor principal Thomas Fung, un becario postdoctoral, identificó una bacteria intestinal específica que puede detectar y transportar la serotonina a las células bacterianas. Cuando a los ratones se les dio el antidepresivo fluoxetina, o Prozac, ellos biólogos descubrieron que esto redujo el transporte de serotonina a sus células. Esta bacteria, de la que se sabe poco, se llama Turicibacter sanguinis. El estudio se publicó esta semana en la revista Microbiología de la naturaleza .
"Nuestro trabajo anterior demostró que bacterias intestinales particulares ayudan al intestino a producir serotonina. En este estudio, estábamos interesados en descubrir por qué podrían hacerlo", dijo Hsiao, profesor asistente de biología y fisiología integrales de la UCLA y de microbiología,inmunología y genética molecular en el UCLA College; y de enfermedades digestivas en la Facultad de Medicina David Geffen de la UCLA.
Hsiao y su grupo de investigación informaron en la revista Cell en 2015 que en ratones, una mezcla específica de bacterias, que consiste principalmente en Turicibacter sanguinis y Clostridia, produce moléculas que envían señales a las células intestinales para aumentar la producción de serotonina. Cuando el equipo de Hsiao crió ratonessin la bacteria, faltaba más del 50% de su serotonina intestinal. Luego, los investigadores agregaron la mezcla de bacterias principalmente de Turicibacter y Clostridia, y su serotonina aumentó a un nivel normal.
Ese estudio hizo que el equipo se preguntara por qué las bacterias envían señales a nuestras células intestinales para que produzcan serotonina. ¿Los microbios usan serotonina y, de ser así, para qué?
En este nuevo estudio, los investigadores agregaron serotonina al agua potable de algunos ratones y criaron a otros con una mutación creada al alterar un gen transportador de serotonina específico que aumentó los niveles de serotonina en sus intestinos. Después de estudiar la microbiota delratones, los investigadores descubrieron que las bacterias Turicibacter y Clostridia aumentaron significativamente cuando había más serotonina en el intestino.
Los investigadores especularon que si estas bacterias aumentan en presencia de serotonina, tal vez tengan maquinaria celular para detectar la serotonina. Junto con la coautora del estudio Lucy Forrest y su equipo del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares del Instituto Nacional de Salud, los investigadores encontraron una proteína en múltiples especies de Turicibacter que tiene cierta similitud estructural con una proteína que transporta la serotonina en los mamíferos. Cuando cultivaron Turicibacter sanguinis en el laboratorio, descubrieron que la bacteria importa serotonina a la célula.
En otro experimento, los investigadores agregaron el antidepresivo fluoxetina, que normalmente bloquea el transportador de serotonina de los mamíferos, a un tubo que contiene Turicibacter sanguinis. Descubrieron que la bacteria transportaba significativamente menos serotonina.
El equipo descubrió que la exposición de Turicibacter sanguinis a la serotonina o fluoxetina influyó en qué tan bien la bacteria podría prosperar en el tracto gastrointestinal. En presencia de serotonina, la bacteria creció a niveles altos en ratones, pero cuando se expuso a la fluoxetina, la bacteria creció asolo niveles bajos en ratones.
"Estudios anteriores de nuestro laboratorio y otros mostraron que bacterias específicas promueven los niveles de serotonina en el intestino", dijo Fung. "Nuestro nuevo estudio nos dice que ciertas bacterias intestinales pueden responder a la serotonina y a los medicamentos que influyen en la serotonina, como los antidepresivos.Esta es una forma única de comunicación entre las bacterias y nuestras propias células a través de moléculas tradicionalmente reconocidas como neurotransmisores ".
La investigación del equipo sobre Turicibacter se alinea con un número creciente de estudios que informan que los antidepresivos pueden alterar la microbiota intestinal. "Para el futuro", dijo Hsiao, "queremos saber si las interacciones microbianas con antidepresivos tienen consecuencias para la salud y la enfermedad"Hsiao escribió una publicación de blog para la revista sobre la nueva investigación.
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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