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Microbioma y Trastornos del Desarrollo


El microbioma

El microbioma constituye el conjunto de microorganismos asociados a un hospedero principal. El superorganismo humano es resultado de la integración evolutiva entre el microbioma y su contraparte humana. La modificación del microbioma, sumado a los cambios en los hábitos sociales y alimentarios del ser humano a lo largo de su historia biológica ha llevado a la emergencia de numerosas enfermedades.

El  organismo humano es, entonces, una red compleja que presenta diez células microbianas para cada célula humana. Particularmente, el microbioma intestinal constituye una comunidad taxonómicamente compleja y ecológicamente dinámica e influye en el desarrollo, la maduración y la regulación, estimulación y supresión del sistema inmune. El sistema inmune asociado a mucosas incluye el 80 % de las células inmunes activas del cuerpo. La mayoría de ellas están presentes en el sistema gastrointestinal interactuando con antígenos de los alimentos y con este nuevo “órgano” que es el microbioma.

El  microbioma humano ha definido en conjunto no solo al sistema inmunológico con el cual convive, sino que también forma parte integral de procesos fundamentales como la producción de vitaminas, la digestión, la homeostasis energética, la integridad de la barrera intestinal y la angiogénesis en el cuerpo humano.  La fermentación de las fibras requiere la cooperación y asociación de diversos microorganismos. El microbioma realiza la conversión de butirato a butiril-CoA; este ácido graso de cadena corta es la principal fuente de energía de los colonocitos, células del colon cuyo desarrollo establece una barrera intestinal saludable.

En la red de la vida, nuestra evolución como especie y la evolución de nuestros microorganismos socios siempre han estado entrelazados.

LA PÉRDIDA DEL MICROBIOMA

El sistema inmunológico, y todo el organismo en general, han sido construidos y modulados en base a la integración y asociación con microorganismos, incluidos los considerados parásitos. Esta integración caracteriza a todos los organismos, pero solo el hombre fue separándose de su asociación con parte de su bioma.

La hipótesis de la higiene o hipótesis del agotamiento del bioma describe el impacto en la salud del ser humano que tuvo y tiene nuestra continua separación de nuestros organismos asociados

El microbioma que construyó al ser humano desde su primer momento como especie, se fue modificando al ser gradualmente “atacado” ante la evolución y los cambios sociales y tecnológicos de la era post-industrial. El uso de agua potable, el establecimiento en ambientes cada mes más asépticos, los procesos de sanitización, el uso y abuso de antibióticos, la aplicación de distintas terapias médicas, en combinación con el desarrollo tecnológico que ahora damos por normal y necesario, causaron la pérdida y la separación de una contraparte simbiótica. Como consecuencia el sistema inmune sufre un desbalance generando un aumento en la aparición de alergias y enfermedades autoinmunes debido a una respuesta inmune reactiva excesiva.

Hoy en día, muchas enfermedades son consideradas nuevas epidemias. La incidencia de un grupo de enfermedades ha aumentado desde la era industrial. Estas se relacionan con un sistema inmune hiperreactivo y este desequilibrio está relacionado con la separación de nuestra contraparte simbionte a lo largo de los últimos años. El fondo genético necesario para desarrollar alguna de estas enfermedades (factores intrínsecos) está directa y estrechamente relacionado e influido por el metabolismo del microbioma (factores extrínsecos). Entre las enfermedades autoinmunes e inflamatorias relacionadas a alteraciones del microbioma (o disbiosis) se pueden mencionar las enfermedades inflamatorias intestinales, la enfermedad de Crohn,  diabetes tipo 1, artritis, alergias varias. Muchas pueden ser tratadas mediante la restauración del bioma, proceso que en parte pretende ser realizado mediante la administración de probióticos, trasplantes de microbioma, o tratamientos con helmintos.

Actualmente nos interesa evaluar el impacto del microbioma en los transtornos generalizados del desarrollo y enfermedades de espectro autista (como síndrome de Rett y Autismo). La combinación de estrategias microbiológicas y alimentarias podría abrir alternativas en el tratamiento de las mismas.

PDD-ASD Diagram

 

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