Los microbios intestinales pueden afectar el curso de la esclerosis lateral amiotrófica

Investigadores del Instituto de Ciencia Weizmann han demostrado en ratones que los microbios intestinales, colectivamente denominado microbioma intestinal, puede afectar el curso de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), también conocida como enfermedad de Lou Gehrig. Como se informó hoy en Naturaleza , La progresión de una enfermedad similar a la ELA se ralentizó después de que los ratones recibieron ciertas cepas de microbios intestinales o sustancias que se sabe que secretan estos microbios. Los resultados preliminares sugieren que los hallazgos sobre la función reguladora del microbioma pueden ser aplicables a pacientes humanos con ELA.

"Nuestro objetivo científico y médico de larga data es dilucidar el impacto del microbioma en la salud y las enfermedades humanas, con el cerebro como una nueva frontera fascinante, "dice el Prof. Eran Elinav del Departamento de Inmunología. Su equipo realizó el estudio junto con el del Prof. Eran Segal del Departamento de Ciencias de la Computación y Matemática Aplicada.

Segal elabora:

Dada la creciente evidencia de que el microbioma afecta la función y la enfermedad del cerebro, queríamos estudiar su papel potencial en la ELA ".

El estudio fue dirigido por becarios postdoctorales, los Dres. Eran Blacher y Stavros Bashiardes, y por el científico del personal Dr. Hagit Shapiro, todo en el laboratorio de Elinav. Colaboraron con la Dra. Daphna Rothschild, becario postdoctoral en el laboratorio de Eran Segal, y el Dr. Marc Gotkine, Jefe de la Clínica de Enfermedades de la Neurona Motora del Centro Médico Hadassah, así como con otros científicos de Weizmann y otros lugares.

Los científicos comenzaron demostrando en una serie de experimentos que los síntomas de una enfermedad similar a la ELA en ratones transgénicos empeoraron después de que a estos ratones se les administraron antibióticos de amplio espectro para eliminar una parte sustancial de su microbioma. Además, Los científicos descubrieron que el cultivo de estos ratones propensos a la ELA en condiciones libres de gérmenes (en las que, por definición, los ratones no tienen microbioma propio), es extremadamente difícil, ya que estos ratones tuvieron dificultades para sobrevivir en un ambiente estéril. Juntos, Estos resultados insinuaron un vínculo potencial entre las alteraciones en el microbioma y la progresión acelerada de la enfermedad en ratones que eran genéticamente susceptibles a la ELA.

Próximo, utilizando métodos computacionales avanzados, los científicos caracterizaron la composición y función del microbioma en los ratones propensos a la ELA, comparándolos con ratones normales. Identificaron 11 cepas microbianas que se alteraron en ratones propensos a la ELA a medida que avanzaba la enfermedad o incluso antes de que los ratones desarrollaran síntomas evidentes de ELA. Cuando los científicos aislaron estas cepas microbianas y las administraron una por una, en forma de suplementos similares a los probióticos, a ratones propensos a la ELA después de un tratamiento con antibióticos, algunas de estas cepas tuvieron un claro impacto negativo en la enfermedad similar a la ELA. Pero una cepa Akkermansia muciniphila, ralentizó significativamente la progresión de la enfermedad en los ratones y prolongó su supervivencia.

Para revelar el mecanismo por el cual Akkermansia puede estar produciendo su efecto, los científicos examinaron miles de pequeñas moléculas secretadas por los microbios intestinales. Se concentraron en una molécula llamada nicotinamida (NAM):sus niveles en la sangre y en el líquido cefalorraquídeo de los ratones propensos a la ELA se redujeron después del tratamiento con antibióticos y aumentaron después de que estos ratones fueron suplementados con Akkermansia. que fue capaz de secretar esta molécula. Para confirmar que NAM era de hecho una molécula secretada por microbioma que podría obstaculizar el curso de la ELA, los científicos infundieron continuamente NAM a los ratones propensos a la ELA. La condición clínica de estos ratones mejoró significativamente. Un estudio detallado de la expresión génica en sus cerebros sugirió que NAM mejoró el funcionamiento de sus neuronas motoras.

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