El microbioma intestinal influye en el patrón de activación en el cerebro de las ratas durante la adicción a los opioides

Cuando Sierra Simpson estaba en la universidad, estuvo enferma durante un año con fiebres y vómitos recurrentes. Sus médicos no pudieron averiguar qué tenía. Sospecha de una infección bacteriana, intentaron tratarla con altas dosis de antibióticos.

"Resultó que tenía malaria y necesitaba un tratamiento diferente, ", Dijo Simpson." Pero para entonces los antibióticos me habían afectado el estómago y me sentía más ansioso que antes ".

Los antibióticos matan las bacterias que causan enfermedades, pero también destruyen muchas de las bacterias beneficiosas que viven en nuestras entrañas, un efecto secundario que se ha relacionado con una serie de problemas de salud a largo plazo. Esa experiencia fue el ímpetu para el interés de Simpson en la ciencia del microbioma y el eje intestino-cerebro; estudios de las muchas formas en que las bacterias, los virus y otros microbios que viven en nuestro cuerpo influyen en nuestro bienestar físico y mental.

Como estudiante graduado ahora saludable, Simpson trabajó por primera vez en técnicas para visualizar moléculas en el cerebro. Pero no pudo evitar su interés en el microbioma intestinal y sus conexiones con el cerebro.

Entonces un dia, Sierra simplemente entra en mi laboratorio y me pregunta si me interesaría explorar las posibles conexiones entre el microbioma intestinal y lo que mi laboratorio suele estudiar:el abuso de drogas y la adicción. Al principio estaba reacio. Después de todo, Pensé que si había algo ahí, alguien ya lo habría descubierto. Pero decidimos intentarlo ".

Olivier George, Doctor., profesor asociado de psiquiatría en la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego

En un estudio publicado el 27 de abril, 2020 en eNeuro , Simpson, George y su equipo descubrieron que el microbioma intestinal influye en el patrón de activación en el cerebro de una rata durante la adicción y abstinencia de opioides.

"Como suele hacer en la ciencia, Primero golpeamos el problema con un martillo para ver cómo se rompe el sistema, luego retrocede desde allí, Simpson dijo.

Con eso quiere decir que para determinar si el microbioma intestinal influyó en la adicción a las drogas, primero necesitaban comparar un organismo con un microbioma intestinal normal con uno sin él. Para hacer eso, los investigadores administraron antibióticos a algunas ratas que agotaron el 80 por ciento de sus microbios intestinales. Todas las ratas -; aquellos con y sin microbios intestinales; dependían del analgésico opioide recetado oxicodona. Luego, algunas de las ratas de cada grupo entraron en abstinencia.

"A mi, lo más sorprendente fue que todas las ratas parecían iguales en la superficie, ", Dijo George." No hubo cambios importantes en el efecto analgésico de los opioides, o síntomas de abstinencia u otro comportamiento entre las ratas con y sin microbios intestinales ".

No fue hasta que el equipo examinó los cerebros de las ratas que vieron una diferencia significativa. El patrón típico de reclutamiento de neuronas en diferentes partes del cerebro durante la intoxicación y la abstinencia se interrumpió en ratas que habían sido tratadas con antibióticos. y por lo tanto carecían de la mayoría de sus microbios intestinales. Más destacado, durante la intoxicación, Las ratas con microbios intestinales empobrecidos tenían más neuronas activadas en las regiones del cerebro que regulan el estrés y el dolor (gris periacueductal, locus coeruleus) y regiones involucradas en la intoxicación y abstinencia de opioides (amígdala central, amígdala basolateral). Durante la abstinencia, Las ratas empobrecidas en microbios tenían menos neuronas activadas en la amígdala central, en comparación con ratas con microbiomas intestinales normales.

"Fueron muchos meses contando puntos negros, Simpson dijo. "Pero al final quedó claro que, al menos en ratas, los microbios intestinales alteran la forma en que el cerebro responde a las drogas ".

Ese cambio podría afectar el comportamiento, Ella explicó, porque una disminución en las neuronas reclutadas en la amígdala central podría resultar en menos síntomas de abstinencia, lo que a su vez puede conducir a un mayor riesgo de abuso de drogas.

Ahora, El equipo de George está ampliando sus estudios para incluir ratas que se autoadministran oxicodona y ratas exógamas que son más diversas genéticamente. También están buscando firmas microbianas o químicas en las ratas que podrían indicar cuáles son más susceptibles a la adicción. con y sin microbios intestinales.

Además, los investigadores están extrayendo datos del microbioma humano, que incluyen usuarios de opioides y antibióticos, para ver si siguen tendencias similares a las que observaron en ratas.

"Este estudio no solo sugiere que los microbios intestinales pueden desempeñar un papel en la adicción a las drogas, si encontramos efectos similares en humanos, puede cambiar la forma en que pensamos sobre la prescripción conjunta de antibióticos y analgésicos, por ejemplo, cuando una persona se somete a una cirugía, "Dijo George." La forma en que se ven afectados los microbios intestinales de una persona podría hacerla más o menos sensible a los opioides. La clave ahora será buscar biomarcadores para que podamos predecir cómo podría responder una persona antes de tratarla ".

En cuanto a Simpson, obtuvo su doctorado hace solo una semana y media, después de defender con éxito su tesis virtualmente -; presentando los hallazgos de su investigación a su comité asesor, familiares y amigos mientras se refugiaban en el lugar durante la pandemia de COVID-19. Próximo, Simpson dirigirá su atención a una empresa de nueva creación que está lanzando para avanzar más y comercializar los resultados de su investigación.

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