Influencia de la microbiota intestinal sobre el envejecimiento cerebral

Abstract

[spa] El envejecimiento cerebral hace referencia a los cambios y deterioros que ocurren en el cerebro a medida que se envejece, incluyendo una disminución gradual de las funciones cognitivas, la memoria, la velocidad de procesamiento y la capacidad de aprendizaje. Estos cambios pueden presentarse en diferentes grados, desde problemas cognitivos leves hasta la aparición de enfermedades neurodegenerativas como por ejemplo el Alzheimer. El desarrollo del envejecimiento cerebral se atribuye a una combinación de diferentes factores, siendo los principales la acumulación de daño oxidativo, la inflamación crónica, también conocida como inflammaging, la susceptibilidad genética, o el estilo de vida de la persona. Se sabe que hay ciertos factores capaces de reducir los efectos del envejecimiento cerebral. Uno de estos, es la modulación del eje entero-encefálico a través de la microbiota intestinal, que a su vez se puede regular de forma exógena por medio de la dieta. Unas de las moléculas presentes en la dieta, y de mayor interés en esta interacción, son los polifenoles, debido a su capacidad tanto de modificar la composición de la microbiota como de realizar efectos directamente en el cerebro gracias a su habilidad de atravesar la barrera hematoencefálica. Los efectos de los polifenoles a nivel cerebral incluyen una reducción del estrés oxidativo debido a sus propiedades antioxidantes, de control del estado de inflamación por sus efectos antiinflamatorios, y de control de la regulación génica entre otros. El objetivo de este trabajo es presentar una panorámica general sobre los conocimientos científicos publicados hasta el momento sobre la conexión entre la microbiota intestinal y el envejecimiento cerebral. Así como revisar los principales factores moduladores de esta interacción con especial énfasis en los polifenoles y finalmente proponer de forma resumida un diseño de proyecto de investigación con los conocimientos expuestos.

[cat] L'envelliment cerebral fa referència als canvis i deterioraments que es produeixen al cervell a mesura que passa el temps per l’individu, incloent una disminució gradual de les funcions cognitives, la memòria, la velocitat de processament i la capacitat d'aprenentatge. Aquests canvis poden presentar-se en diferents graus, des de problemes cognitius lleus fins a l'aparició de malalties neurodegeneratives com ara l'Alzheimer. El desenvolupament de l'envelliment cerebral s'atribueix a una combinació de diferents factors, sent els principals l'acumulació de dany oxidatiu, la inflamació crònica, també coneguda com a inflammaging, la susceptibilitat genètica o l'estil de vida de la persona. És conegut que hi ha certs factors capaços de reduir els efectes de l'envelliment cerebral. Un d'aquests és la modulació de l'eix enter-encefàlic a través de la microbiota intestinal, que al seu torn es pot regular de forma exògena mitjançant la dieta. Unes de les molècules presents en la dieta, i d'un major interès en aquesta interacció, són els polifenols, a causa de la seva capacitat tant per modificar la composició de la microbiota com per exercir efectes directament en el cervell per mitjà de la seva habilitat de travessar la barrera hematoencefàlica. Aquests efectes inclouen una reducció de l'estrès oxidatiu per les seves propietats antioxidants, de control de l'estat d'inflamació pels seus efectes antiinflamatoris i de control de la regulació gènica, entre d'altres. L'objectiu d'aquest treball és presentar una panoràmica general sobre els coneixements científics publicats fins al moment sobre la connexió entre la microbiota intestinal i l'envelliment cerebral. Així com revisar els principals factors moduladors d'aquesta interacció amb especial èmfasi en els polifenols i, finalment, proposar de forma resumida un disseny de projecte d'investigació amb els coneixements exposats.

[eng] Brain aging refers to the changes and deteriorations that occur in the brain as times goes by, including a gradual decline in cognitive functions, memory, processing speed, and learning ability. These changes can be manifest in different degrees, ranging from mild cognitive problems to the onset of neurodegenerative diseases such as Alzheimer's. The development of brain aging is attributed to a combination of different factors, being the leading ones the accumulation of oxidative damage, chronic inflammation commonly known as inflammaging, genetic susceptibility, or the individual's lifestyle. It is known that certain factors are capable of reducing the effects of brain aging. One of these factors is the modulation of the gut-brain axis through the intestinal microbiota, which can in turn be externally regulated through diet. One of the molecules present in the diet, and of great interest in this interaction, are polyphenols due to their ability to modify the composition of the microbiota and to have direct effects on the brain by crossing the blood-brain barrier. These effects include a reduction in oxidative stress due to their antioxidant properties, control of the inflammatory state through their anti-inflammatory effects, and control of gene regulation, among others. The objective of this work is to provide an overview of the scientific knowledge published so far on the connection between the intestinal microbiota and brain aging. It also aims to review the main modulating factors of this interaction, with special emphasis on polyphenols, and finally to propose a summarized research project, designed and based on the presented knowledge.