Gut bacteria can "talk" directly to neurons/Las bacterias del intestino pueden "hablar" directamente con las neuronas

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According to experts, humans are more bacteria than humans. According to the most recent studies, a 70 kg person, 1.70 m tall, and between 20 and 30 years old has around 30 million human cells in their body and 40 million bacteria. Most of these are found in the colon and other body surfaces such as the skin and mouth, a total of approximately two kilograms of our body weight, which is a sizable amount considering that bacteria are much smaller than human cells.

Según los expertos, los humanos somos más bacterias que humanos. Según se desprende de los estudios más recientes, una persona de 70 kg, 1,70 m de altura y entre 20 y 30 años de edad, tiene alrededor de treinta millones de células humanas en su cuerpo y cuarenta millones de bacterias. La mayoría de ellas se encuentran en el colon y otras superficies corporales como la piel y la boca, un total aproximadamente dos kilogramos de nuestro peso corporal, lo que es una savajada teniendo el cuenta que las bacterias son mucho más pequeñas que las células humanas.

Recently, a team of researchers from the Complutense University of Madrid (UCM), in collaboration with the University of Turin, discovered that the bacteria that inhabit our gut can communicate directly with neurons, modifying their activity simply by touching them. This study represents a pioneering step in the field of neuroscience, as until now it was believed that communication between the microbiota and the brain occurred primarily through indirect pathways.

Recientemente un equipo de investigadores de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) en colaboración con la Universidad de Turín ha descubierto que las bacterias que habitan nuestro intestino pueden comunicarse directamente con las neuronas, modificando su actividad con solo tocarlas. Este estudio supone un paso pionero en el campo de la neurociencia, ya que hasta ahora se creía que la comunicación entre la microbiota y el cerebro se realizaba principalmente a través de vías indirectas.

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Until now, the influence of the microbiota on the central nervous system was understood only through indirect mechanisms (such as neurotransmitter production, immune signaling, or blood circulation), but this work shows that a direct bioelectrical "language" is possible between bacteria and neurons. The UCM team observed that the bacterium Lactiplantibacillus plantarum (present in fermented foods such as yogurt and sauerkraut) could adhere to the surface of rat neurons without invading them, and in doing so, it activated specific molecular and electrical programs in these cells.

Hasta ahora, la influencia de la microbiota sobre el sistema nervioso central se entendía solo a través de mecanismos indirectos (como la producción de neurotransmisores, señalización inmune o circulación sanguínea), pero este trabajo muestra que hay un “lenguaje” bioeléctrico directo posible entre bacterias y neuronas. El equipo de la UCM, observó que la bacteria Lactiplantibacillus plantarum (presente en alimentos fermentados como el yogur y el chucrut) podía adherirse a la superficie de las neuronas de rata sin invadirlas y, al hacerlo, activaba programas moleculares y eléctricos específicos en estas células.

Researchers have discovered that this bioelectrical "language" between bacteria and neurons is based on ion channels and membrane potentials, mechanisms similar to those used by neurons to communicate with each other. The transcriptomic and molecular data provided provide proof of concept that there are specific neuronal responses to simple bacterial contact, which will enable future research on bacterial modulation of the gut-brain axis.

Los investigadores han descubierto que este "lenguaje" bioeléctrico entre bacterias y neuronas se basa en canales iónicos y potenciales de membrana, mecanismos similares a los que utilizan las propias neuronas para comunicarse entre sí. Los datos transcriptómicos y moleculares aportados suponen una prueba de concepto de que hay respuestas neuronales específicas al simple contacto bacteriano, lo que permitirá investigaciones futuras sobre la modulación bacteriana del eje intestino-cerebro.

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This discovery is of great significance and could pave the way for new therapies. The discovery of this direct communication suggests the possibility of designing neuroactive therapies that use live or inactivated bacteria to precisely modulate neuronal activity. The changes observed in neurons (such as the activation of genes related to synaptic plasticity) can impact a wide variety of biological processes and nervous system pathologies, such as inflammation.

Este descubrimiento es de gran relevancia y podría abrir las puertas a nuevas terapias. El hallazgo de esta comunicación directa sugiere la posibilidad de diseñar terapias neuroactivas que utilicen bacterias vivas o inactivadas para modular con precisión la actividad neuronal. Los cambios observados en las neuronas (como la activación de genes relacionados con la plasticidad sináptica), pueden tener un impacto en una amplia variedad de procesos biológicos y patologías del sistema nervioso, como la inflamación.

In the short to medium term, it will be possible to design probiotics with specific bacterial strains (such as the Lactiplantibacillus plantarum from the study) that have the ability to "dialogue" with neurons to achieve a desired therapeutic effect, such as reducing inflammation, improving synaptic plasticity, or modulating the stress response. In the future, one could consider administering bacteria, live or inactivated, as if they were medications. These would be capsules designed to directly impact neuronal activity, which could revolutionize the treatment of neurological and psychiatric disorders.

A corto-medio plazo se podrán diseñar probióticos con cepas bacterianas específicas (como la Lactiplantibacillus plantarum del estudio) que tengan la capacidad de "dialogar" con las neuronas para obtener un efecto terapéutico deseado, como reducir la inflamación, mejorar la plasticidad sináptica o modular la respuesta al estrés. A futuro, se podría pensar en administrar bacterias, vivas o inactivadas, como si fueran medicamentos. Serían cápsulas dirigidas a impactar directamente en la actividad neuronal, lo que podría revolucionar el tratamiento de trastornos neurológicos y psiquiátricos.

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https://www.nature.com/articles/s41598-025-10382-7

https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/bacterias-intestino-pueden-hablar-directamente-neuronas_26204