¿Podrían los microbios intestinales ser la clave para superar la pérdida de masa muscular en la vejez?
Una nueva investigación en ratones sugiere que los microbios intestinales tienen un papel en la regulación de la masa y función muscular.
Los hallazgos ofrecen nuevas pistas no solo sobre cómo funcionan, crecen y se desarrollan los músculos, sino también sobre cómo se comunican con los nervios que controlan el movimiento.
Las revelaciones también apuntan a posibles nuevas direcciones para abordar la pérdida de masa muscular y fuerza que suele acompañar al envejecimiento.
Los científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) en Singapur dirigieron el estudio internacional, que se presenta en un reciente Medicina traslacional de la ciencia papel.
Compararon la fuerza y el movimiento en ratones mientras se sometían a una serie de ejercicios en el laboratorio.
Algunos de los ratones estaban libres de gérmenes y no tenían microbios intestinales o microbiota, mientras que el resto eran ratones normales y sanos que tenían microbios intestinales.
Los investigadores encontraron que los ratones sin microbios intestinales tenían músculos esqueléticos más débiles y producían menos energía que los ratones con microbios intestinales.
Además, el equipo descubrió que el trasplante de microbios intestinales de ratones normales a ratones libres de gérmenes aumentaba la masa muscular y la fuerza en estos últimos. Esta intervención también condujo a la restauración parcial del crecimiento y la función muscular en los ratones previamente libres de gérmenes.
"Estos resultados", dice el autor principal del estudio Sven Pettersson, profesor de la Facultad de Medicina Lee Kong Chian de la NTU, "refuerzan aún más la creciente evidencia de que los microbios intestinales actúan como guardianes cruciales para la salud humana y brindan una nueva perspectiva sobre el mantenimiento de la masa muscular con respecto al envejecimiento ".
Los microbios intestinales se asocian con las células humanas
La gran cantidad de investigación que se ha realizado en los últimos años sugiere que los billones de microbios que viven en el intestino humano interactúan con prácticamente todas las células humanas.
En asociación con las células humanas, los microbios intestinales juegan un papel esencial en el metabolismo, la inmunidad y otras funciones clave del cuerpo.
Muchos estudios, por ejemplo, han informado que los cambios en los microbios intestinales ocurren durante la obesidad, la enfermedad hepática y la diabetes. Estos estudios también sugieren que los microbios intestinales están involucrados en el cáncer y las condiciones neurológicas que destruyen el tejido cerebral.
Como resultado de estas revelaciones, los investigadores están cada vez más interesados en alterar los microbios intestinales como una forma de tratar estas afecciones.
El profesor Pettersson dice que los hallazgos recientes allanan el camino para que los estudios examinen cómo los microbios intestinales y las sustancias que producen podrían servir como objetivos de tratamiento para mejorar la fuerza muscular en las personas mayores.
Los resultados de tales estudios deberían ser de particular interés para los países donde las poblaciones están envejeciendo particularmente rápido, como Singapur.
Pérdida de masa muscular típica del envejecimiento.
La pérdida de masa muscular, una característica de la sarcopenia, tiende a ocurrir de forma natural con la edad. La evidencia ha relacionado esta pérdida con caídas, fracturas y discapacidad.
Uno de los mecanismos que investigaron el profesor Pettersson y sus colegas fue cómo los microbios intestinales interactuaban con la comunicación entre músculos y nervios.
El equipo vio que los ratones que carecían de microbios intestinales tenían niveles más bajos de ciertas proteínas que son esenciales para el movimiento.
Estas proteínas ayudan a crear y operar las uniones que permiten que las células nerviosas que controlan el movimiento envíen y reciban mensajes de las fibras del músculo esquelético. Algunos de estos mensajes instruyen a los músculos a contraerse.
El equipo descubrió que el trasplante de microbios intestinales de ratones normales a ratones libres de gérmenes restauraba estas proteínas a niveles más cercanos a los de los ratones sanos.
Los investigadores señalan que se necesitan más estudios para comprender completamente qué sucede en estas uniones nerviosas-musculares para causar desgaste y disfunción muscular en ratones libres de gérmenes.
Problemas con las mitocondrias
Sin embargo, algunos de los resultados recientes arrojaron algo de luz sobre otro aspecto del desgaste o atrofia muscular.
En los experimentos, los investigadores evaluaron qué tan bien los ratones podían generar energía a medida que se enfrentaban a diferentes desafíos. Las tareas incluían sostener pesos cada vez más pesados y correr a velocidades cada vez mayores.
Estos experimentos revelaron que los ratones sin microbios intestinales tenían problemas para generar energía en sus músculos esqueléticos.
Los músculos esqueléticos de los ratones libres de gérmenes parecían menos capaces de producir y usar mitocondrias, las diminutas centrales eléctricas dentro de las células que les proporcionan energía para sus diversas funciones.
El equipo vio cómo el trasplante de microbios intestinales de ratones normales a ratones libres de gérmenes aumentaba la actividad de las enzimas en las mitocondrias de los ratones libres de gérmenes.
El aumento de la actividad enzimática en las mitocondrias ayudó a los músculos esqueléticos de los ratones libres de gérmenes a producir más energía.
Los autores concluyen:
"Nuestros resultados sugieren un papel de la microbiota intestinal en la regulación de la masa y función del músculo esquelético en ratones".
