En un avance que reinventa la forma en que se comunican el intestino y el cerebro, los investigadores han descubierto lo que llaman un «sentido neurobiótico», un sistema recientemente identificado que permite al cerebro responder en tiempo real a las señales de los microbios que viven en nuestro intestino.
por Shantell Kirkendoll, Universidad de Duke
La nueva investigación, dirigida por los neurocientíficos Diego Bohórquez, Ph.D., y M. Maya Kaelberer, Ph.D., de la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, publicada en Nature , se centra en los neurópodos, diminutas células sensoriales que recubren el epitelio del colon. Estas células detectan una proteína microbiana común y envían mensajes rápidos al cerebro que ayudan a controlar el apetito.
Pero esto es solo el principio. El equipo cree que este sentido neurobiótico podría ser una plataforma más amplia para comprender cómo el intestino detecta los microbios, influyendo en todo, desde los hábitos alimenticios hasta el estado de ánimo, e incluso cómo el cerebro podría, a su vez, moldear el microbioma.
«Teníamos curiosidad por saber si el cuerpo podía detectar patrones microbianos en tiempo real y no solo como una respuesta inmune o inflamatoria , sino como una respuesta neuronal que guía el comportamiento en tiempo real», dijo Bohórquez, profesor de medicina y neurobiología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke y autor principal del estudio.
El factor clave es la flagelina, una proteína ancestral presente en los flagelos bacterianos , una estructura similar a una cola que las bacterias utilizan para nadar. Cuando comemos, algunas bacterias intestinales liberan flagelina. Los neurópodos la detectan, con la ayuda de un receptor llamado TLR5, y envían un mensaje a través del nervio vago , una importante vía de comunicación entre el intestino y el cerebro.
El equipo propuso una idea audaz: que la flagelina bacteriana en el colon podría provocar que los neurópodos envíen una señal de supresión del apetito al cerebro: una influencia microbiana directa sobre el comportamiento.
Los investigadores probaron esto dejando a los ratones en ayunas durante la noche y administrándoles luego una pequeña dosis de flagelina directamente en el colon. Los ratones comieron menos.
Cuando los investigadores realizaron el mismo experimento en ratones sin el receptor TLR5, no se observó ningún cambio. Los ratones siguieron comiendo y ganaron peso, un indicio de que esta vía ayuda a regular el apetito. Los hallazgos sugieren que la flagelina envía una señal de «ya basta» a través del TLR5, lo que permite que el intestino indique al cerebro que es hora de dejar de comer. Sin ese receptor, el mensaje no se transmite.
El descubrimiento fue guiado por los autores principales del estudio, el Dr. Winston Liu y Emily Alway, ambos estudiantes de posgrado del Programa de Formación de Científicos Médicos; y la Dra. Naama Reicher, investigadora postdoctoral. Sus experimentos revelan que la alteración de la vía que altera los hábitos alimentarios en ratones indicó un vínculo más profundo entre los microbios intestinales y el comportamiento.
«De cara al futuro, creo que este trabajo será especialmente útil para que la comunidad científica en general explique cómo los microbios influyen en nuestro comportamiento», afirmó Bohórquez. «Un próximo paso claro es investigar cómo las dietas específicas modifican el panorama microbiano intestinal. Esto podría ser clave en afecciones como la obesidad o los trastornos psiquiátricos».
Más información: Diego Bohórquez, Un instinto para un patrón microbiano regula la alimentación, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09301-7
