(La fatiga asociada a lesiones cerebrales y la alteración de la cognición se han asociado a un subgrupo de individuos con lesiones cerebrales traumáticas leves que desarrollan hipopituitarismo postraumático, incluida la alteración del microbioma intestinal y la utilización de aminoácidos. En este artículo, la Dra. Stefanie Howell, neurocientífica principal del SNC, habla del BIAFAC y de la disfunción postraumática del eje intestino-cerebro).

La fatiga asociada a lesiones cerebrales y alteración de la cognición (BIAFAC) se caracteriza por una fatiga profunda (que no mejora con el sueño), alteración de la cognición (predominantemente pérdida de memoria a corto plazo y alteración de las capacidades de funcionamiento ejecutivo), prueba de estimulación de la hormona del crecimiento (GH) anormal y una respuesta positiva a la sustitución de la GH. Esta condición se ha asociado con un subgrupo de individuos con lesiones cerebrales traumáticas leves (TBI) que desarrollan hipopituitarismo postraumático (PTHP), una condición caracterizada por una disminución en la función de la glándula pituitaria, y otras anormalidades metabólicas, incluyendo la alteración del microbioma intestinal y la utilización de aminoácidos^.1

Las quejas son similares a las del síndrome post-conmoción cerebral; sin embargo, los síntomas de BIAFAC tienden a retrasarse, generalmente no aparecen hasta al menos 6 meses después de la lesión. Se han observado mejoras en la fatiga y la cognición tras la sustitución de GH, con una mejora de la fatiga en torno a los 3 meses y una mejora de la cognición en torno a los 5 o 6 meses. Cuando se interrumpe el reemplazo de GH, los síntomas reaparecen(la fatiga vuelve aproximadamente a los 3 meses y el deterioro cognitivo a los 6 meses)^.2 Este artículo pretende ofrecer una introducción al papel de los aminoácidos y las alteraciones del eje intestino-cerebro en los síntomas de BIAFAC tras una lesión cerebral.

Papel de los aminoácidos y la disfunción neuroendocrina

Los aminoácidos son los componentes básicos de nuestro organismo y pueden dividirse en dos categorías: aminoácidos esenciales y no esenciales. Los aminoácidos esenciales son los que deben ingerirse a través de los alimentos, mientras que los aminoácidos no esenciales son sintetizados por nuestro organismo. Aunque se les denomina aminoácidos no esenciales, se trata de un término equivocado, ya que son esenciales para nuestras funciones corporales. En el organismo, los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas. Los tipos y patrones de los aminoácidos determinan la función de cada proteína que sintetizan. Así, al ser responsables de la producción de proteínas, los aminoácidos contribuyen a descomponer los alimentos, hacer crecer y reparar los tejidos corporales, desarrollar los músculos, reforzar el sistema inmunitario, proporcionar energía, etc.

Otro papel importante que desempeñan es la producción de hormonas y neurotransmisores; por lo tanto, la hipoaminoacidemia (niveles anormalmente bajos de aminoácidos en la sangre), como se ha descubierto en la LCT, puede producir una profunda disfunción física, cognitiva y neurológica^.3 A modo de ejemplo, el glutamato, uno de los aminoácidos más abundantes, también funciona como el principal neurotransmisor excitatorio en el sistema nervioso central. Además, la arginina, un aminoácido esencial, es un precursor del óxido nítrico, mientras que el triptófano, otro aminoácido esencial, es un precursor de la serotonina. Tanto la serotonina como el óxido nítrico están relacionados con la cognición y el estado de ánimo^.4 La alteración de este delicado equilibrio de aminoácidos, proteínas y neurotransmisores puede contribuir a los síntomas de BIAFAC que se observan tras una LCT.

Hipoaminoacidemia y disbiosis del microbioma intestinal en la LCT

Los estudios han demostrado que un microbioma intestinal alterado puede ser responsable de las anomalías en los aminoácidos tras una LCT^.5

El microbioma intestinal es único para cada individuo y se introduce originalmente al nacer a través de los microbios presentes en el momento del parto y a través de la leche artificial o materna. Posteriormente, se introducen otros microbios en el bioma a través de la dieta y la exposición ambiental. El microbioma está formado por microbios útiles y potencialmente dañinos. Las bacterias de nuestro intestino deciden lo que absorbe nuestro cuerpo, lo que se elimina con las heces y lo que absorben las bacterias para su propio crecimiento. Para gozar de una salud óptima es necesario un equilibrio constante de la microbiota intestinal.

La literatura apoya el concepto de que el eje intestino-cerebro es un sistema orgánico funcional que incluye señales de aminoácidos y ácidos grasos de cadena corta como parte de una relación bidireccional entre el sistema nervioso central y el microbioma intestinal. Al parecer, el nervio vago y el sistema nervioso autónomo de la médula espinal son los conductos de comunicación entre el intestino y el cerebro. Así pues, como cabría esperar, también se ha detectado disbiosis intestinal en lesiones de la médula espinal^.6

Una lesión cerebral desencadena innumerables procesos celulares y moleculares que pueden provocar cambios rápidos en el microbioma intestinal debido a la relación bidireccional que existe entre el cerebro y el intestino. Los cambios en el microbioma intestinal incluyen alteraciones en la motilidad y permeabilidad de la pared intestinal y la activación de células inmunitarias. Estudios realizados tanto en animales como en humanos han demostrado que la LCT afecta significativamente a los aminoácidos circulantes y a la cantidad y diversidad de bacterias intestinales^.3,5

Abordar la disbiosis del microbioma intestinal

Los estudios que investigan la alteración de las hormonas, los aminoácidos y el microbioma intestinal tras la lesión están ayudando a ilustrar la LCT como un estado de enfermedad crónica. La comprensión de los mecanismos subyacentes puede conducir a mejores tratamientos y/o a la prevención de las consecuencias secundarias de la LCT, incluida la BIAFAC. Algunas intervenciones prometedoras incluyen el uso de prebióticos, que fomentan el crecimiento y la actividad de microorganismos beneficiosos, es decir, bacterias y hongos (que actúan como "alimento" o energía para las bacterias), probióticos, que son microorganismos vivos, es decir, las propias bacterias, o incluso el potencial de los trasplantes fecales.

El Dr. Howell es neurocientífica superior del Centre for Neuro Skills. Es especialista en rehabilitación de lesiones cerebrales, enfermedades neurodegenerativas e investigación clínica.

Referencias

1. Yuen KCJ, Masel BE, Reifschneider KL, et al. Alteraciones del eje GH/IGF-I y del microbioma intestinal tras una lesión cerebral traumática: ¿un nuevo síndrome clínico? J Clin Endocrinol Metab. 2020;105(9):3054-3064.

2. Urban RJ. Un síndrome tratable en pacientes con lesión cerebral traumática. J Neurotrauma. 2020;37(8):1124-1125.

3. Durham WJ, Foreman JP, Randolph KM, et al. La hipoaminoacidemia caracteriza la lesión cerebral traumática crónica. J Neurotrauma.2017;34(2):385-390.

4. Armstrong PA, Venugopal N, Wright TJ, et al. Traumatic brain injury, abnormal growth hormone secretion, and gut dysbiosis. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2023;37(6):1018-1041.

5. Urban RJ, Pyles R, Stewart C, et al. Altered fecal microbiome years after traumatic brain injury. J Neurotrauma. 2020;37(8):1037-1051.

6. Jing Y, Bai F, Yu Y. Spinal cord injury and gut microbiota: a review. Life Sci. 2021;266:118865.