Efecto de bacterias lácticas con capacidad anti-inflamatoria y/o productoras de vitaminas del grupo B frente a patologías neurodegenerativas

Abstract

Estudios recientes destacan la participación de la microbiota intestinal (MI) en el desarrollo y progresión de la enfermedad de Parkinson (EP). Se propone que la administración de microorganismos beneficiosos, al modificar la MI, pueda afectar el sistema inmunológico, la producción de vitaminas e influir en la función del cerebro y el comportamiento. Además, se describió que las vitaminas del grupo B estarían implicadas en la etiología de la EP y que microorganismos involucrados en sus biosíntesis están disminuidos en esos pacientes. En este trabajo de tesis se seleccionaron dos bacterias lácticas (BL) productoras de vitaminas, Lactiplantibacillus plantarum (Lp.) CRL2130 (productora de riboflavina), Streptococcus thermophilus (St.) CRL808 (productora de folatos), y St. thermophilus CRL807, con propiedades inmunomoduladoras; las que fueron evaluadas en modelos preclínicos de parkinsonismo. In vitro, utilizando la línea celular Neuro-2a diferenciada a neuronas dopaminérgicas con dbcAMP, los extractos intracelulares de las BL mejoraron la viabilidad afectada por la ausencia de vitaminas o por la neurotoxina 1-metil-4-fenilpiridino (MPP+) y disminuyeron la producción de la citoquina pro inflamatoria IL-6. In vivo, en un modelo crónico de parkinsonismo en ratones inducido con 1-metil-4 fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP) en presencia de probenecid, evaluamos las BL administradas individualmente o como una combinación (MIX) de las tres cepas. Los resultados mostraron que las BL mejoraron las capacidades motoras (motilidad gruesa y fina) obteniéndose los mejores resultados con la MIX; efecto que se asoció al mayor número de células tirosina hidroxilasa (TH)+ en cerebro. Además, se observó disminución de citoquinas inflamatorias (IL-6 y TNF-α) en suero y aumento de la citoquina anti-inflamatoria IL-10 en suero y cerebro en los ratones que recibieron BL. Analizando la contribución de cada cepa observamos que el efecto anti-oxidante y antiinflamatorio de Lp. CRL2130 estuvo asociado a la producción de riboflavina. Luego se estudió la administración de la MIX en el modelo crónico bajo tratamiento con levodopa-benserazida, comparando con el tratamiento solo. Los resultados mostraron que en ambos grupos se atenuaron las disfunciones motoras y la pérdida de neuronas dopaminérgicas en cerebro. La administración de las BL se asoció a menor daño intestinal y cambios en la composición microbiana intestinal comparados con los animales controles. Finalmente, evaluando la potencialidad de las BL frente a la toxicidad asociada al tratamiento crónico con levodopa, se puso a punto un modelo de discinesia inducido por esta droga y observamos que la administración de la BL productora de folatos redujo los movimientos involuntarios anormales. Como conclusión, la suplementación con las BL seleccionadas atenuó las disfunciones motoras en modelos de parkinsonismo, efecto que se asoció a la modulación de la microbiota intestinal y la respuesta inmune del hospedador. Estas BL tienen potencialidad como coadyuvante de tratamientos en la EP ya que, sin interferir en ellos, pueden atenuar sus efectos secundarios mejorando la calidad de vida de los pacientes. Como proyección se propone ahondar en los estudios del efecto de las BL en la microbiota y frente a mediadores intestinales y neurológicos implicados en la etiología de la EP.