Choque. 9 de septiembre de 2025. doi: 10.1097/SHK.0000000000002706. En línea antes de imprimir.
ANTECEDENTES: La lesión cerebral traumática (TBI) es una amenaza para la salud pública poco reconocida. Existen opciones terapéuticas limitadas para la lesión cerebral traumática y la atención de apoyo sigue siendo la base del tratamiento. Nuestros datos publicados anteriormente demuestran que el trasplante de microbioma fecal (FMT) posterior a una TBI puede revertir el agotamiento de bacterias comensales inducido por una TBI, preservar la conectividad de la materia blanca y la neurocognición y disminuir la pérdida de volumen cortical en ratones después de una TBI.
HIPÓTESIS: Presumimos que la suplementación post-TBI con ácidos grasos de cadena corta (AGCC), metabolitos de bacterias intestinales comensales, atenuaría la lesión neurológica después de una TBI en ratones.
MÉTODOS: Ratones macho C57BL/6 de 14 semanas de edad (n=52) se sometieron a una TBI mediante un impacto cortical controlado frente a una lesión simulada. Después de la TBI, cada grupo fue tratado con SCFA acetato, butirato y propionato versus vehículo equivalente molar de cloruro de sodio a través del libre acceso al agua potable durante cuatro semanas después de la TBI. Las heces se recolectaron tres días antes y sesenta días después de la lesión cerebral traumática para evaluar la estructura de la comunidad microbiana intestinal mediante la secuenciación del amplicón del gen del ARN ribosómico 16s. Las pruebas neurocognitivas se realizaron con pruebas de campo abierto y de laberinto cero. El volumen ventricular y la conectividad de la sustancia blanca se midieron mediante resonancia magnética tridimensional con contraste. Por último, se evaluó la respuesta transcripcional de la microglía mediante secuenciación de ARN unicelular (scRNAseq).
RESULTADOS: La suplementación con SCFA disminuyó la pérdida microbiana inducida por TBI, atenuó la pérdida de volumen ventricular, preservó la conectividad de la materia blanca y alteró el perfil transcripcional de la microglía después de TBI. La suplementación con SCFA post-TBI preservó la abundancia de los taxones productores de butirato Firmicutes, Clostridia, Ruminoccacaceae y Peptoccacaceae (p=0,01). Los AGCC también redujeron el aumento inducido por TBI en Clostridiales y Bacteroidales en comparación con el grupo de vehículos salinos (p=0,05). También observamos la preservación del comportamiento similar a la ansiedad murina sin TBI en ratones con TBI tratados con SCFA en comparación con ratones con TBI tratados con vehículo en laberinto cero (152,3 ± 101,8 cm frente a 147,5 ± 60,0 cm, p = 0,006). Estos resultados se recapitularon con pruebas de campo abierto (11,7 ± 3 % de tiempo en el centro en ratones TBI tratados con AGCC versus 15,0 ± 6 % de tiempo en el centro del campo en ratones tratados con vehículo; p = 0,002). Por último, observamos una regulación positiva de las transcripciones de la familia de proteínas de choque térmico neuroprotector y una regulación negativa de las transcripciones asociadas a la neurodegeneración, lo que indica un fenotipo neuroprotector general en la microglía después de la suplementación con SCFA después de una lesión cerebral traumática.
CONCLUSIONES: Presumimos que la suplementación con AGCC atenuaría la lesión neurológica después de una lesión cerebral traumática en ratones. La suplementación con SCFA atenuó los déficits neurocognitivos, redujo la pérdida de volumen cortical, conservó la conectividad de la sustancia blanca y disminuyó la neuroinflamación. Estos beneficios pueden resultar del reemplazo directo de los AGCC. Sin embargo, también puede haber mecanismos secundarios relacionados con la realimentación comensal de bacterias productoras de butirato dentro de la comunidad microbiana intestinal, una respuesta de choque térmico neuroprotector y una disminución en la expresión de genes asociados con la neurodegeneración. El estudio actual destaca el papel de los SCFA en la homeostasis del microbioma y el potencial de la intervención dietética como una terapia novedosa en la TCE.
PubMed:40961414 | DOI:10.1097/SHK.0000000000002706