El cerebro humano destaca entre los primates por su tamaño y su alto consumo energético. Mantener un órgano con estas características requiere adaptaciones metabólicas profundas, y una nueva investigación sugiere que una parte de esa adaptación podría no estar solo en los genes, sino también en la microbiota intestinal.
Un estudio reciente exploró si las diferencias en la microbiota intestinal (MI) entre especies de primates podrían influir en el desarrollo y el metabolismo cerebral. Para ello, investigadores inocularon ratones libres de gérmenes con microbiota proveniente de tres especies de primates con distintos niveles de encefalización: humanos, macacos y monos ardilla.
Los resultados mostraron que los ratones colonizados con microbiota humana desarrollaron patrones de expresión génica en el cerebro que se asemejan a los observados en cerebros humanos, mientras que aquellos inoculados con microbiota de macacos reflejaron patrones más cercanos a los de esa especie.
De forma llamativa, aunque humanos y monos ardilla están más distantes evolutivamente entre sí que los macacos, las microbiotas de las especies con cerebros más grandes activaron de manera similar genes relacionados con la producción de energía. Esto sugiere que la microbiota podría estar asociada al tamaño cerebral más que al parentesco evolutivo directo.
En particular, la microbiota humana estimuló en los ratones la expresión de genes implicados en la fosforilación oxidativa, un proceso clave para la producción eficiente de energía. Estos cambios se correlacionaron con una mayor abundancia de vías metabólicas bacterianas relacionadas con el metabolismo de la glucosa y la gluconeogénesis, lo que apunta a una mayor disponibilidad y uso de glucosa en el cerebro.
Dado que el cerebro humano consume una proporción excepcionalmente alta de la energía corporal, estos hallazgos respaldan la hipótesis de que la microbiota intestinal pudo haber contribuido a sostener las demandas energéticas asociadas con la expansión cerebral durante la evolución de los primates.
Implicaciones en neurodesarrollo
Los investigadores observaron que la microbiota humana reguló negativamente ciertos genes conservados evolutivamente que están implicados en trastornos del neurodesarrollo, como el autismo. Aunque este hallazgo debe interpretarse con cautela, abre nuevas preguntas sobre el papel potencial de la microbiota en procesos neurobiológicos complejos.
Los autores aclaran que el estudio se basa en un número limitado de especies y que sus resultados son preliminares. Sin embargo, los datos aportan evidencia experimental de que la microbiota intestinal puede influir en el metabolismo cerebral y en la regulación génica, más allá de su conocido impacto en la digestión y el sistema inmune.
En conjunto, este trabajo plantea una posibilidad fascinante: que la microbiota intestinal haya sido un aliado silencioso en la evolución de los cerebros grandes de los primates, incluido el humano. A medida que avance la investigación, comprender esta interacción podría aportar nuevas claves sobre la evolución, el desarrollo cerebral y la salud neurológica.
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