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Microglía, microbiota, envejecimiento y enfermedad neurodegenerativa. Prof. Dra. Alicia Kabanchik

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Neuroglia etimológicamente proviene del griego neuron: nervio y de glía. pegamento; “pegamento nervioso, factor de adherencia de células neuronales”. Fue descripto en 1896 por Virchow R quien considero que era un elemento estático sin función relevante. Con Pio del Río Hortega 1919 el concepto estático de Virchow se desmorona. Hortega denominó Microglías a las células neurogliales del tejido nervioso con capacidad fagocitaria y de soporte, que forman el sistema inmunitario del sistema nervioso central (SNC) y que conjuntamente con los Astrocitos y los Oligodendrocitos conforma la Neuroglía Del Río Hortega decía “si hay neuronofagia, creemos que solo las células de la microglía lo hacen, ya que su capacidad para migrar y fagocitar está fuera de toda duda» (Alonso JR, 2016); (Kettenmann H, et al., 2011). Durante medio siglo, se creyó que el cerebro humano contenía alrededor de 100 mil millones de neuronas y un billón de células gliales, con una proporción de glía: neurona de 10:1. Un nuevo método de conteo, el fraccionador isotrópico, ha desafiado la noción de que la glía supera en número a las neuronas y revivió una pregunta que se pensaba que había sido resuelta. El fraccionador isotrópico recientemente validado demuestra una relación glía: neurona de menos de 1:1 y un número total de menos de 100 mil millones de células gliales en el cerebro humano. Una encuesta de evidencia original muestra que los datos histológicos siempre respaldaron una EDITORIAL SCIENS // 23 Psicofarmacología 23:133, vvvv de 2023 proporción de 1:1 de glía a neuronas en todo el cerebro humano y un rango de 40 a 130 mil millones de células gliales (Von Bartheld C et al., 2016). La microglía tiene origen mesodérmico se desarrolla a partir de macrófagos primitivos en el saco vitelino, se mantiene a través del mecanismo de auto proliferación repetida y comprenden alrededor de un 12% del total de células del cerebro

Psicofarmacología

Psicofarmacología 23:133, vvvv de 2023(65%), Actinobacterias 5% (Turpin W 2016). Al envejecer semodifica la composición, diversidad y funcionalidad microbiana,el sistema inmune se deteriora gradualmente(inmunosenescencia).La microbiota permanece estable hasta los 65años aproximadamente, con el avance de la edad cronológica(KS, Jazwinski 2018), hay pérdida progresiva de la diversidad(Gut Microbiota For Health 2015), la composición estáinfluenciada por factores ambientales y del huésped (Turpin2016), varios pueden contribuir a modificaciones entre ellos,el tipo de dieta y su variabilidad, determinadas enfermedades,algunos fármacos como los antibióticos, etc. El envejecimientosaludable se correlaciona con un microbioma diverso (Lynchet al., 2015).La composición de la microbiota intestinal en los ancianosse ve alterada. Hay un aumento de bacterias anaeróbicas facultativasy de proteobacterias y el descenso de grupos microbianosrelacionados con la producción de ácidos grasos decadena corta (AGCC), sobre todo ácido butírico. Esta disbiosisasociada al avance de la edad explica el mayor riesgo de morbilidad(M J Claesson et al., 2011).Los cambios observados en la microbiota intestinal podríanser causa o resultado de alteraciones de la neuroinflamacióno microglía. Los metabolitos o neurotransmisores derivadosde la microbiota comensal intestinal tienen el potencial deatenuar e incluso restaurar las alteraciones de la microglíainducidas por la edad y, finalmente mejorar el deterioro cognitivo(Rui Zhou, 2022).Cuando la microbiota intestinal no puede adaptarse a loscambios y aparece una pérdida de balance en su composiciónse denomina Disbiosis, la misma relacionada con la edad puedecontribuir a la insalubridad y reducción de la longevidad,desencadenar la respuesta inmune innata y la inflamacióncrónica de bajo grado, lo que conlleva a diferentes patologíasdegenerativas relacionadas con la edad y al envejecimientopoco saludable. La biología del envejecimiento se aborda mejorutilizando una medida funcional de la edad. A medida queaumenta la edad biológica, disminuye la homeostasis de lamicrobiota intestinal con el huésped, mientras que aumentala disbiosis. Los cambios disbióticos se comunican al huéspeda través de diversas vías de señalización y moléculas bioactivas,lo que retrasa o promueve las respuestas inmunes proinflamatoriasy las patologías degenerativas relacionadas conla edad (K S, Jazwinski 2018). Los estudios en animales singérmenes (GF) han demostrado que la colonización bacterianadel intestino es fundamental para el desarrollo y la maduracióndel Sistema nervioso entérico (ENS) como del SNC.(Luczynski P et al., 2016). Durante el envejecimiento, la disbiosisde la microbiota intestinal podría conducir a una mayorpermeabilidad del tracto gastrointestinal, lo que induce unmayor nivel de productos bacterianos circulantes, como el dipéptidomuramilo (MDP) (Thevaranjan et al., 2017. En sentidoinverso, las modificaciones que experimenta la MI tambiéninfluyen sobre diversos parámetros relacionados con la salud.En edades más avanzadas, la variabilidad en la composicióny las pérdidas en su actividad se van acentuando. Despuésde los 100 años, la microbiota muestra una remodelaciónprofunda y posiblemente adaptativa En un análisis comparativode la microbiota filogenética de semi-supercentenarios,105-109 años de edad, hallaron una creciente abundancia deespecies subdominantes, La presencia de una microbiota tancomprometida en los centenarios se asocia con un aumentodel estado inflamatorio, inflamm-aging, esto puede explicarsepor una marcada disminución, de especies simbióticas conpropiedades antiinflamatorias (Biagi et al., 2010, Dinan TG,Cryan JF. 2017).El inflamm-aging se manifiesta también en la mucosa intestinaly se asocia al deterioro de su permeabilidad, lo quepermite el avance de microorganismos intestinales o de susproductos a través de dicha mucosa. La microbiota intestinaltiene cuatro funciones principales. La función metabólica serelaciona con la producción de ácidos grasos de cadena corta(AGCC), el equilibrio entre la oxidación de ácidos grasos y lalipogénesis, y la síntesis de vitaminas. La función inmunológicase relaciona con la activación de linfocitos T, la producciónde inmunoglobulinas por los linfoncitos B, la liberación decitoquinas proinflamatorias e inmunorreguladoras, y la secreciónde hormonas, neuropéptidos y neurotransmisores. Estosprocesos se producen a partir del reconocimiento de los denominadospatrones moleculares asociados a patógenos (PMAP)a través de los receptores de reconocimiento de patrones (LIcaza-Chávez M, 2013, Alarcón P, 2016).Las otras dos funciones principales de la microbiota son lafisiológica y la de barrera. La primera de ellas tiene que vercon el turnover o rotación celular, vinculada con el procesode apoptosis y la segunda se relaciona con el mantenimientode la función de barrera intestinal que tiene que ver con pasode productos metabólicos, componentes del sistema inmuney hormonas desde la luz intestinal hacia el torrente sanguíneo(Guarner, 2007).Esta función de barrera intestinal parece ser clave en elcorrecto funcionamiento ya que en estados de disbiosis el intestinose vuelve más permeable y es más permisivo al pasode citoquinas proinflamatorias, toxinas y microorganismos altorrente sanguíneo, lo cual estimula la liberación de hormonase inmunoglobulinas y la activación de sistemas como eleje hipotálamo-pituitaria-adrenal (HPA) con la consecuenteproducción de cortisol y la activación del sistema vagal, condicionesque se vinculan con la presencia de alteraciones sistémicascomo son las enfermedades neuropsiquiátricas (AlamA, Neish A, 2018).EDITORIAL SCIENS // 25

Prof. Dra. Alicia KabanchikEje intestino cerebroEl eje cerebro-intestino-microbiota (ECIM) es un complejobidireccional que comunica al sistema nervioso central con elaparato digestivo. Se encuentra integrado por el cerebro, lamédula espinal, el sistema nervioso autónomo (que incluyeel sistema nervioso simpático, parasimpático y entérico) y lossistemas neuroendócrino y neurohumoral. La composición dela microbiota y la permeabilidad intestinal son elementos fundamentalespara su óptimo funcionamiento. (Dinan TG, CryanJF. The Microbiome-Gut-Brain Axis in Health and Disease.Gastroenterol Clin North Am. 2017 Mar;46(1):77).Se describen 5 vías de comunicación microbiota cerebro-intestino:1) Nervio vago.2) Eje neuroendocrino-HPA.3) Sistema inmune intestinal.4) Algunos neurotransmisores y reguladores neurales sintetizadospor bacterias intestinales.5) Vías de comunicación microbiota, cerebro. intestino.El eje intestino-cerebro indica las complicadas conexionesentre el intestino y el cerebro, lo cual es crucial para la maduracióny función microglial (Erny et al., 2015).Microglía, microbiota y envejecimientoLa microglía no solo responde a las señales locales dentrodel cerebro, sino que también recibe información de la periferia,incluido el tracto gastrointestinal (GI La microbiota influyeen el desarrollo, la maduración y la función de la microglía(Abdel-Haq et al., 2019). La microbiota intestinal se comunicacon la microglía por sus metabolitos y neurotransmisoressecretados En los ancianos, la disbiosis de la microbiotaaltera la homeostasis del microambiente y altera el estado yla función de la microglía. La comunicación intestino-cerebropuede influir en la microglía a través de dos rutas: el nerviovago y el sistema circulatorio. El nervio vago conecta el intestinoy el cerebro a través de miles de fibras sensoriales y motoras.La evidencia acumulada indica que las conexiones entre lamicrobiota intestinal y el nervio vago parecen regular el estadode la microglía y el nivel de inflamación en el SNC (Dinan &Cryan, 2017). La comunicación entre los microbios intestinalesy los aferentes vagales también parece influir en la microglía yel nivel de inflamación en el SNC Forsythe et al., 2014).La disbiosis de la microbiota intestinal relacionada con laedad aumenta la permeabilidad, permite que los lipopolisacaridos(LPS) se filtren a la circulación sanguínea eje intestino-cerebroe influyen en la función microglial tanto en condicioneshomeostáticas como de enfermedad. Los ácidos grasos saturados(SCFA), derivan principalmente de la fermentación microbianaintestinal de la fibra dietética. Ellos atraviesan la barrerahematoencefalica BHE, pudiendo regular indirectamente laactivación de la microglía en el cerebro. El aumento de la inflamaciónintestinal impulsada por LPS o infección bacterianase correlaciona con niveles elevados de activación microglial yliberación de citocinas proinflamatorias (Henry et al., 2009).Microglía, microbiota, estrés y envejecimientoEl adulto mayor está expuesto a múltiples y variados estresores.Síndrome del nido vacío, jubilación y magros ingresos,fallecimiento del cónyuge, fallecimiento de pares, perdida dela autonomía física, enfermedades, institucionalización, servíctima de robo, asalto o estafa que asociados al deterioro delos sistemas fisiológicos fragilidad) que generan mayor vulnerabilidad.El estrés, sea, físico o psicológico, induce alteraciones en larespuesta inmune. A menudo la exposición a un factor estresantepuede desencadenar una respuesta pro-inflamatoria en elcerebro. Estas respuestas están mediadas por una variedad demoléculas inflamatorias, que incluyen neuropéptidos, citoquinasy hormonas entre otras (Quesada-Yamasaki D et al., 2016).También juega un papel importante en la activación de lamicroglía (Blandino P et al., 2006).El estrés actúa entonces como un inductor del ambienteneuroinflamatorio, principalmente por la vía del eje HPA, cuyarespuesta final es un aumento en la concentración de glucocorticoidesen sangre. Por lo tanto, la tendencia general es lade concebir el estrés, sobre todo el estrés crónico, como unactivador de la microglía con consecuencias como la proliferaciónde estas células, la elevación de su actividad secretorade productos pro-inflamatorios y el aumento de su capacidadcomo mediador celular en la presentación de antígenos lo cualla convierte en un potencial activador de procesos neurodegenerativos(Quesada Yamasaki, 2016).La literatura sugiere que el estrés induce un aumento en elnúmero de microgliales y un cambio hacia un perfil proinflamatorio,diafonía alterada con las neuronas, y muestran una regulacióna la baja de su señalización de glutamato Las respuestasinmunes microgliales después del estrés alteran la vía de laquinurenina a través de metabolitos que nuevamente alteran latransmisión glutamatérgica (Sanguino-Gómez J, 2022).Científicos del Instituto de Ciencias Biomédicas Trinity (Irlanda),han arrojado nueva luz sobre los procesos de envejecimientoen el cerebro.26 // EDITORIAL SCIENS

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