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| Sensor intestinal: las neuronas sensoriales en el interior del intestino informan al cerebro a través del nervio vago (amarillo) sobre cómo funcionan nuestros estómagos e intestinos. Imagen: NICOLLE R. FULLER |
El intestino humano está revestido por más de 100 millones
de células nerviosas, por lo que prácticamente es un cerebro en sí mismo. Y, de
hecho, el intestino en realidad habla con el cerebro y libera hormonas en el
torrente sanguíneo que, en el transcurso de unos 10 minutos, nos dicen cuánta
hambre se tiene o que no se debería
haber comido una pizza entera. Pero un nuevo estudio revela que el intestino
tiene una conexión mucho más directa con el cerebro a través de un circuito
neural que le permite transmitir señales en solo segundos. Los hallazgos
podrían conducir a nuevos tratamientos para la obesidad, los trastornos
alimentarios e incluso la depresión y el autismo, todos los cuales se han
relacionado con un mal funcionamiento del intestino.
En 2010, el neurocientífico Diego Bohórquez de la
Universidad de Duke en Durham, Carolina del Norte, hizo un descubrimiento
sorprendente al mirar a través de su microscopio electrónico. Las células
enteroendocrinas, que cubren el revestimiento del intestino y producen hormonas
que estimulan la digestión y suprimen el hambre, tienen pedunculos que se
asemejan a las sinapsis que las neuronas utilizan para comunicarse entre sí.
Bohórquez sabía que las células enteroendocrinas podían enviar mensajes
hormonales al sistema nervioso central, pero también se preguntaba si podrían
"hablar" al cerebro usando señales eléctricas, en la forma en que lo
hacen las neuronas. Si es así, tendrían que enviar las señales a través del
nervio vago, que viaja desde el intestino hasta el tronco cerebral.
Él y sus colegas inyectaron en el colon de los ratones de
laboratorio un virus de la rabia modificado para que fuera fluorescente, y que
se transmite a través de las sinapsis neuronales, y esperaron a que las células
enteroendocrinas y sus colaterales asociadas se iluminaran. Aquellas células colaterales
resultaron ser neuronas vagales, según describen los investigadores en la revista científica Science.
Replicando el resultado en una placa de Petri, las células
enteroendocrinas detectaron a las
neuronas vagales y formaron conexiones sinápticas entre sí. Las células enteroendocrinas
incluso excretaron glutamato, un neurotransmisor involucrado en el olfato y el
gusto, al que las neuronas vagales detectaron en 100 milisegundos, más rápido
que un parpadeo.
Eso es mucho más rápido de lo que las hormonas pueden viajar desde el
intestino al cerebro a través del torrente sanguíneo, según Bohórquez. La lentitud
de las hormonas puede ser responsable del porque no funcionan muchos supresores del apetito. El siguiente
paso es estudiar si esta señalización cerebral proporciona al cerebro
información importante sobre los nutrientes y el valor calórico de los alimentos
que comemos.
Hay algunas ventajas obvias en la señalización ultrarrápida
del cerebro, como la detección de toxinas y venenos, pero puede haber otros
beneficios que se obtengan de detectar
el contenido de nuestras entrañas en tiempo real. Sea lo que sea, es muy
probable que los beneficios sean ancestrales: las células sensoriales
intestinales se remontan a uno de los primeros organismos multicelulares, una
criatura plana llamada Trichoplax adhaerens, que surgió hace aproximadamente
600 millones de años.
En un estudio separado,
publicado en la revista científica Cell, se encuentran algunas claves
adicionales sobre cómo las células sensoriales intestinales nos benefician a día
de hoy. Los investigadores utilizaron láseres para estimular las neuronas
sensoriales que inervan el intestino en ratones, lo que produjo sensaciones
gratificantes en los roedores y estos trabajaron arduamente para repetir dichas
sensaciones una y otra vez. Los investigadores hallaron que la estimulación con
láser también aumentaba los niveles de un neurotransmisor llamado dopamina que
estimula el estado de ánimo en los cerebros de los roedores.
Combinados, los dos documentos ayudan a explicar por qué la
estimulación del nervio vago con corriente eléctrica puede tratar la depresión
severa en las personas, según Ivan de
Araujo, neurocientífico de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en la
ciudad de Nueva York, quien dirigió el estudio publicado en Cell. Los
resultados también pueden explicar por qué, en un nivel básico, comer nos hace
sentir bien. "Aunque estas neuronas están fuera del cerebro, se ajustan perfectamente
a la definición de neuronas de recompensa" que impulsan la motivación y
aumentan el placer.
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