El MIT identifica moléculas que permiten a neuronas intestinales reconocer bacterias

Martes 21 - 07:50

Un equipo científico del Massachusetts Institute of Technology logró identificar las señales moleculares que permiten a las neuronas intestinales diferenciar entre bacterias beneficiosas y dañinas. El hallazgo describe un sistema de comunicación química entre microorganismos y el sistema nervioso que podría estar presente también en humanos. Los resultados fueron publicados en abril de 2026 en Current Biology.

La investigación se desarrolló en el Picower Institute for Learning and Memory y utilizó como modelo al nematodo Caenorhabditis elegans. Este organismo se alimenta exclusivamente de bacterias, lo que lo convierte en una herramienta eficaz para estudiar interacciones microbianas. Los científicos expusieron los gusanos a 20 tipos distintos de bacterias y separaron sus componentes químicos para identificar qué elementos activaban las neuronas intestinales.

Los resultados descartaron el ADN, los lípidos, las proteínas y los azúcares simples como señales relevantes. En cambio, los polisacáridos presentes en la superficie bacteriana generaron una respuesta neuronal clara. En bacterias Gram positivas, el peptidoglicano resultó ser un activador clave de la neurona intestinal NSM. Esta detección ocurre mediante canales iónicos sensibles a la acidez, conocidos como ASIC, que al activarse provocan la liberación de serotonina. Esta señal modifica el comportamiento del gusano, acelera la alimentación y reduce su movilidad.

Cuando los investigadores desactivaron genéticamente los canales ASIC, desaparecieron tanto la actividad neuronal como los cambios de comportamiento. Esto confirmó que estos canales son esenciales para traducir la detección bacteriana en una respuesta fisiológica. El estudio demuestra un vínculo directo entre señales químicas microbianas y decisiones conductuales en un organismo vivo.

El equipo también identificó un mecanismo de alerta frente a bacterias peligrosas. La bacteria Serratia marcescens produce una sustancia llamada prodigiosina en sus variantes pigmentadas, que resultan más letales. En presencia de este compuesto, la neurona NSM no se activa y el gusano deja de alimentarse. Incluso al añadir prodigiosina a bacterias inofensivas, se bloqueó la respuesta habitual, lo que indica la existencia de un sistema de detección temprana de amenazas.

Los investigadores consideran que este mecanismo podría existir en humanos. Los canales ASIC identificados tienen equivalentes en neuronas humanas. Esto sugiere que las interacciones entre microbioma intestinal y sistema nervioso podrían seguir principios similares en distintas especies. Dado que el microbioma humano se ha vinculado con enfermedades como depresión y Parkinson, estos hallazgos ofrecen una base concreta para desarrollar tratamientos dirigidos a estas conexiones.