Los microbios que viven en nuestros intestinos pueden haber ayudado a los humanos a desarrollar cerebros más grandes. Los experimentos de laboratorio revelaron que los microbiomas intestinales humanos se centran en la producción de energía para alimentar nuestros cerebros, en lugar de almacenarla como en otros animales.
“Lo que sucede en el intestino puede ser en realidad la base que permitió que nuestros cerebros se desarrollaran a lo largo del tiempo evolutivo”, le dijo la antropóloga de la Universidad Northwestern Katherine Amato a Gracie Abadee en BBC Science Focus.
El tejido cerebral es metabólicamente caro, por lo que nuestros cuerpos habrían tenido que sufrir una serie de cambios para dar cabida a nuestros órganos pensantes más grandes. Los investigadores tenían curiosidad por ver qué papel podrían haber desempeñado los microbios útiles que viven en nuestros intestinos en estas transformaciones.
“Sabemos que la comunidad de microbios que vive en el intestino grueso puede producir compuestos que afectan aspectos de la biología humana; por ejemplo, provocando cambios en el metabolismo que pueden conducir a la resistencia a la insulina y al aumento de peso”, dice Amato.
“La variación en la microbiota intestinal es un mecanismo inexplorado en el que el metabolismo de los primates podría facilitar diferentes requisitos energéticos cerebrales”.
Amato y sus colegas inocularon a ratones “libres de gérmenes” los microbiomas de tres primates diferentes para comparar su impacto. Los ratones recibieron microbios intestinales de humanos (Homo sapiens), monos ardilla (Saimiri boliviensis) y macacos (Macaca mulatta), y luego fueron monitoreados con controles regulares de peso, función hepática, porcentaje de grasa y glucosa en ayunas.
Tanto los humanos como los monos ardilla están clasificados como “priorizadores del cerebro”, terminando con cerebros relativamente grandes para sus tamaños corporales cuando son adultos. Mientras tanto, los macacos tienen cerebros mucho más pequeños en relación con su tamaño corporal.
Los ratones inoculados con el microbioma intestinal humano tuvieron los niveles más altos de glucosa en ayunas, los niveles más altos de triglicéridos, los niveles más bajos de colesterol y también experimentaron el menor aumento de peso. Esto sugiere que el microbioma intestinal humano favorece la producción de azúcar del huésped que alimenta el cerebro en lugar de almacenar energía en grasas.
Aunque estas diferencias entre los ratones inoculados con el microbioma humano y el resto de primates eran esperables, las mayores diferencias se observaron entre las dos especies de cerebro grande (los humanos y los monos ardilla) y los macacos de cerebro pequeño. A pesar de estar solo lejanamente emparentados con nosotros, los monos ardilla tienen microbios que también modificaron el metabolismo de su huésped para priorizar el uso y la producción de energía, mientras que los de los macacos promovieron el almacenamiento de energía en el tejido graso.
“Estos hallazgos sugieren que cuando los humanos y los monos ardilla desarrollaron por separado cerebros más grandes, sus comunidades microbianas cambiaron de manera similar para ayudar a proporcionar la energía necesaria”, explica Amato.
Por lo tanto, el desarrollo y el mantenimiento de nuestro costoso tejido cerebral puede haber requerido la ayuda de nuestros pequeños simbiontes intestinales. Investigaciones anteriores han demostrado que existe una compensación entre el crecimiento del cerebro y el cuerpo dentro y entre especies de mamíferos. Esto también se observa durante el desarrollo humano. Los nuevos hallazgos de Amato y su equipo también respaldan esta compensación propuesta.
“En los seres humanos, los cambios en las demandas energéticas del cerebro durante el desarrollo varían inversamente con los cambios en la tasa de crecimiento entre la infancia y la pubertad, y el ritmo más lento de crecimiento y de deposición de grasa del ciclo de vida coincide con el uso máximo de energía cerebral durante la vida, en la mitad de la niñez”, escribe el equipo en su artículo.
Esta investigación fue publicada en Microbial Genomics.
Fuente: Science Alert.
