Alzheimer y microbioma

La Enfermedad de Alzheimer (EA) es una enfermedad neurodegenerativa que afecta a más de 50 millones de personas en todo el mundo y es, a día de hoy, la primera causa de dependencia en los adultos mayores, lo que es sinónimo mala calidad de vida. De ahí, el esfuerzo que está haciendo la comunidad científica en encontar alguna manera de prevenirla. Para poder hablar de prevención y tratamientos, primero es necesario conocer el origen de la enfermedad aunque hoy en día siguen existiendo importantes lagunas sin resolver. (1)  

La proteína amiloide y la neurodegeneración 

Desde su descubrimiento en 1901 por Alois Alzheimer dos teorías han sustentado su origen: la teoría del amiloide y la teoría de la neurodegeneración.

La teoría del amiloide es la más extendida. Defiende que un acúmulo de una proteína anómala en el tejido cerebral, la proteína beta amiloide, es el responsable de alterar el equilibrio u homeostasis cerebral e inducir la destrucción del tejido cerebral, especialmente en los lóbulos temporales del cerebro donde típicamente se almacena la memoria.  

La teoría de la neurodegeneración se fundamenta en otra proteína, la proteína tau. Esta proteína forma pequeños túbulos dentro de las neuronas que confieren estabilidad. En el Alzheimer estas proteínas se modifican (tau-fosforilada) y son tóxicas para la neurona que acaba destruyéndose. Esta degeneración ocurre de forma generalizada en todo el cerebro. ⁽¹⁾ 

El eje microbiota intestinal-intestino-cerebro ha cobrado especial relevancia en los últimos años. La microbiota parece estar estrechamente ligada a los sistemas inmunológico y nervioso y ejerce un papel regulador de ambos. Por ello alteraciones en la microbiota conllevan cambios en el sistema inmunológico que acaban repercutiendo a nivel cerebral. El eje microbiota-intestino-cerebro tienen una gran relación con enfermedades mentales, con el envejecimiento y con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. ^{(3, 4)} 

En los últimos años en la etiopatogenia del Alzheimer ha ido ganando fuerza la teoría de la neurodegeneración cuyo elemento común denominador es la neuroinflamación crónica (imagen 2). Ambos conceptos parecen tener un punto en común, la microbiota intestinal. Esta microbiota es la encargada de producir ácidos grasos de cadena corta (AGCC) y compuestos derivados del metabolismo del triptófano (Trp) y poseen unas moléculas que actúa como patrones de reconocimiento (PAMPs). Todos estos compuestos actúan regulando la permeabilidad de la membrana intestinal y el paso de toxinas al torrente sanguíneo. La alteración de la microbiota intestinal aumenta la permeabilidad intestinal y el paso de estas toxinas al torrente sanguíneo que desencadenan una respuesta inmunitaria a nivel cerebral. Se ha observado que esta misma microbiota intestinal puede producir moléculas antiinflamatorias que protegen frente a la neuroinflamación. ^{(3, 8)} 

La neuroinflamación 

Es la respuesta de las células del sistema nervioso (astrocitos y microglía) a diversos daños en el cerebro, un mecanismo natural de protección ante una situación aguda o un daño, que cuando se prolonga en el tiempo o se cronifica es dañina para el cerebro. La neuroinflamación crónica está relacionada, hoy en día, con la depresión, la ansiedad y enfermedades neurodegenerativas como la Enfermedad de Alzheimer. ⁽⁷⁾ 

La neuroinflamación aumenta la permeabilidad de la barrera que protege el cerebro o barrera hematoencefálica y facilita el ingreso de células inmunitarias que activan la glía e inducen la neurodegeneración y el daño en el tejido cerebral. La neuroinflamación se postula para muchos autores como la base de la teoría de la neurodegeneración en la Enfermedad de Alzheimer. Estudios recientes han demostrado que variaciones en la microbiota intestinal se relacionan con la Enfermedad de Alzheimer, en particular se ha observado una disminución de los Firmicutes y Actinobacterias y un aumento de los Bacteroidetes. Los Bacteroidetes son una familia de bacterias gram negativas que tienen la capacidad de liberar sustancias inflamatorias y también potenciar la formación de fibras amiloide. Estas alteraciones en la microbiota están relacionadas con la neuroinflamación crónica. ^{(5, 6)} 

Hoy en día existe evidencia suficiente para establecer una clara asociación entre la inflamación, la dieta y la microbiota. Por lo que regular la inflamación crónica mediante intervenciones dietéticas precoces, ya sea con suplementación o a través de los propios alimentos puede ayudar a fomentar un envejecimiento más saludable. 

Referencias bibliográficas: 

1. C. Dirk Keene, Thomas J Montine, Lewis H. Kuller. Epidemiology, phatology and pathogenesis of Alzheimer disease. 2020. UpTodate 

2. Fernández M. A., Álvarez, García V., Fernández Madera J., Gabaldón Estevani T. Gonzalez Rodríguez S.P., Lombo Burgos F., et al.  2020. Microbiota, inmunidad y trastornos del sistema nervioso. Máster Online en Microbiota Humana del CEU Cardenal Herrera. España. 

3. M. Gómez-Eguílaz, J.L. Ramón-Trapero, L. Pérez-Martínez, J.R. Blanco. El eje microbiota-intestino-cerebro y sus grandes proyecciones [REV NEUROL 2019; 68:111-117]. 

4. Dopkins N., et al. The role of gut microbiome and associated metabolome in the regulation of neuroinflammation in multiple sclerosis and its implication in attenuating chronic inflammation in other inflammatory and autoimmune disorders. Immunology. 2018. 1-8. 

5. Li Z., Zhu H., Zhang L., Qin C. The intestinal microbiome and Alzheimer’s disease: a review. Animal Model Experimental Medicine; 2018; 1: 180-188. 

6. Kowalski K., Mulak A. Brain-gut-microbiota axis in Alzheimer’s disease. Journal of Neurogastroenterology and Motility; 2019 vol. 25 no. 1 48-60. 

7. Rea K., Dinan T. G., Cryan, J. F. The microbiome: A key regulator of stress and neuroinflammation. Neurobiology of Stress 4; 2016, 23-33. 

8. Peirce J. M. and Alviña K. The role of inflammation and the gut microbiome in depression and anxiety. The Journal Neuroscience Research 2019; 00:1–19.