Informe final del proyecto: Eje intestino-cerebro: papel de la microbiota intestinal en los efectos inducidos por cocaína

Abstract

Estudios recientes muestran una relación entre la microbiota intrestinal (MI) y el desorden de abuso de sustancias (SUD), sugiriendo la participación del eje bidireccional intestino-cerebro en la respuesta a drogas de abuso. Evidencias preclínicas mostraron que la administración sistémica de cocaína altera la MI, y que su depleción potencia las respuestas comportamentales inducidas por cocaína (efecto estimulante y reforzador). Nuestro grupo demostró recientemente que la exposición repetida a cocaína volatilizada (fumable), altera la estructura y diversidad de la MI en ratas, proponiendo la hipótesis de que la modulación de la MI atenuaría las respuestas inducidas por cocaína. En este proyecto investigamos el papel de la modulación de la MI sobre la sensibilización locomotora inducida por cocaína volatilizada. Ratas macho adultas recibieron una mezcla de cepas bacterianas (L. johnsonii ATCC-33200; L. rhamnosus-GG ATCC-53103; L. reuteri ATCC-23272) por vía oral durante 28 días, en los últimos 7 días fueron expuestos a cocaína volatilizada y finalmente se evaluaron parámetros comportamentales. La exposición a cocaína indujo un efecto estimulante progresivo (sensibilización locomotora) entre los días 1-5, que decae al día 7. Inesperadamente, la administración de las bacterias no previno el efecto sensibilizador de cocaína, sino que mantuvo la actividad locomotora elevada hasta el final. Los animales que recibieron bacterias y fueron expuestos a cocaína mostraron diferencias significativas en la estructura y composición de su MI respecto al control. Estos resultados sugieren que la MI se vincula con la actividad inducida por la combinación de bacterias y cocaína. Los mecanismos explorados (ácidos grasos de cadena corta, citoquinas, proteína Fos en núcleo accumbens y corteza prefrontal), podrían mediar cambios comportamentales, aunque serán necesarios estudios adicionales. Los resultados evidencian el papel del eje intestino-cerebro en la respuesta a cocaína y apoyan la hipótesis de la modulación de la MI como alternativa terapéutica para el tratamiento de SUD.