La grasa en las bacterias del suelo puede proteger contra el estrés
Un descubrimiento reciente podría ayudar a explicar mejor por qué vivir con tierra puede beneficiar la salud humana. Los científicos han descubierto que una bacteria que vive en el suelo produce un ácido graso antiinflamatorio que puede promover la resistencia al estrés.
Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder (CU Boulder) dirigieron un estudio que investigó Mycobacterium vaccae, una bacteria ambiental que se alimenta de materia orgánica en descomposición.
Estudios previos con células y animales de laboratorio han demostrado que M. vaccae Puede reducir la inflamación y proteger contra el estrés.
Sin embargo, como explican los autores en un reciente Psicofarmacología artículo sobre su trabajo, “los mecanismos moleculares subyacentes a los efectos antiinflamatorios de M. vaccae no se conocen."
En el nuevo estudio, los investigadores "purificaron e identificaron un triglicérido antiinflamatorio único" de la bacteria del suelo. Luego sintetizaron y probaron la versión de "ácido graso libre" de la grasa en las células inmunes de ratón.
El ácido graso tiene el nombre de ácido 10 (Z) -hexadecenoico, y el equipo utilizó "técnicas de secuenciación de próxima generación" para investigar su interacción con los macrófagos, un tipo de célula inmunitaria.
Los investigadores vieron que el ácido graso se unía a un receptor particular, o proteína de señalización, en las células. Este evento, a su vez, bloqueó una serie de vías moleculares que impulsan la inflamación. El nombre del receptor es receptor activado por proliferador de peroxisomas (PPAR).
Otros experimentos revelaron que el tratamiento de las células inmunitarias con el ácido graso antes de estimularlas aumentaba su resistencia a la inflamación.
La bacteria del suelo tiene un efecto protector directo
“Creemos”, dice el autor principal del estudio, Christopher Lowry, profesor asociado de fisiología integrativa en CU Boulder, “[que] hay una salsa especial que impulsa los efectos protectores en esta bacteria, y esta grasa es uno de los principales ingredientes de esa salsa especial ".
Él dice que el hallazgo es "un gran paso adelante para nosotros porque identifica un componente activo de la bacteria y el receptor de este componente activo en el huésped".
La interacción entre los ácidos grasos antiinflamatorios y las células inmunes es un producto de la coevolución de los humanos y las bacterias del suelo, argumenta Lowry.
Los macrófagos son células inmunes que eliminan patógenos, como las bacterias, al consumirlos. Desempeñan un papel central en la inflamación.
Parece, dice Lowry, que una vez que la bacteria del suelo ingresa a la célula inmunitaria, libera el ácido graso antiinflamatorio. Esto luego se une al PPAR y cierra la "cascada inflamatoria".
Los hallazgos son una prueba más de que el contacto con las bacterias del suelo ayuda a la salud humana de formas diferentes a las que los científicos pensaban.
Otro lado del efecto higiene
Hace décadas, antes de que estuvieran disponibles técnicas de análisis más sofisticadas, los científicos podían ver poco de lo que sucedía a niveles moleculares en las células. Todo lo que pudieron demostrar fue que la exposición a microorganismos parecía beneficiar a la salud.
Esos estudios llevaron al científico británico David Strachan a acuñar el término "hipótesis de la higiene" en 1989.
La teoría establece que las vidas modernas de las personas más las alejan de la tierra y el contacto con los animales de granja, por lo que sus cuerpos pierden la colaboración con los microorganismos. Esto daña el sistema inmunológico y aumenta el riesgo de alergia y asma.
Al principio, la suposición detrás de la hipótesis de la higiene era que la exposición a microorganismos potencialmente dañinos ayudaba al sistema inmunológico a desarrollar resistencia contra ellos.
Sin embargo, investigadores como Lowry y su equipo están redefiniendo la hipótesis de la higiene para agregar otro lado de la historia de la coevolución.
No es solo que la exposición a bacterias que causan enfermedades puede estimular la inmunidad, sino también que los microbios beneficiosos del suelo pueden mejorar activamente la salud a través de la interacción molecular directa con las células inmunes.
En trabajos anteriores, Lowry ha demostrado varias formas en las que la exposición a bacterias beneficiosas parece ser buena para la salud mental.
Un estudio, por ejemplo, mostró que los niños que crecen en granjas con animales tienen sistemas inmunológicos que son más resistentes al estrés y también tienen menos probabilidades de desarrollar enfermedades mentales que los niños que crecen en la ciudad sin mascotas.
Otro estudio mostró que inyectar roedores con M. vaccae tiene un efecto similar sobre el comportamiento como los antidepresivos. El tratamiento también parece tener un efecto antiinflamatorio duradero en el cerebro.
La investigación ha sugerido que una respuesta de inflamación demasiado alta puede aumentar el riesgo de trastorno de estrés postraumático (TEPT) y otras afecciones relacionadas con el estrés.
¿Podría estar a la vista una "vacuna contra el estrés"?
Lowry y su equipo también hicieron otro estudio en el que demostraron que el tratamiento de ratones con M. vaccae podría evitar que desarrollen una reacción similar al trastorno de estrés postraumático después de experimentar un evento traumático.
Los ratones que trataron con la bacteria también tenían menos probabilidades de desarrollar colitis relacionada con el estrés y mostrar ansiedad en circunstancias estresantes en el futuro.
El equipo ve posibilidades en el desarrollo M. vaccae como una "vacuna contra el estrés". Esto podría ayudar a proteger a las personas con ocupaciones de alto estrés, como soldados y bomberos, de desarrollar enfermedades psiquiátricas relacionadas con el estrés.
También podría haber margen para desarrollar un fármaco que se dirija al ácido graso. En primer lugar, sería necesario realizar más estudios para confirmar que el ácido graso sí tiene potencial terapéutico.
Lowry dice que su estudio solo está explorando "la punta del iceberg en términos de identificar los mecanismos a través de los cuales [las bacterias del suelo] han evolucionado para mantenernos saludables".
"Esta es solo una cepa de una especie de un tipo de bacteria que se encuentra en el suelo, pero hay millones de otras cepas en el suelo".
Christopher Lowry
