Efectos de los probióticos sobre la plasticidad sináptica durante el ciclo menstrual

El tracto gastrointestinal (GI) humano está compuesto por billones de cepas bacterianas. Trabajos recientes se han centrado en investigar la influencia de la microbiota intestinal en el procesamiento y función de nuestro cerebro; esto se conoce como el "eje intestino-cerebro". Nuestra microbiota intestinal puede alterarse mediante la dieta, antibióticos, prebióticos y probióticos (Hemarajata et al., 2013). Los probióticos son microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, pueden ofrecer resultados beneficiosos para la salud del huésped (Hill et al., 2014). La modulación de nuestra microbiota intestinal a través de probióticos puede mejorar nuestro estado emocional (Bagga et al., 2018; Messaoudi et al., 2011; Tillisch et al., 2013), disminuir la sensibilidad al dolor (Weizman et al., 2016), mejorar la capacidad cognitiva. procesos (Chung et al., 2014; Kim et al., 2020), aumentan los niveles de neurotransmisores (Mittal et al., 2017) y alteran la conectividad funcional (Rode et al., 2022; Bagga et al., 2019). Además, los probióticos regulan los niveles de estrógeno (Guo et al., 2016; Urbaniak et al., 2016).

Se ha reconocido que los niveles de estrógeno influyen en la microbiota intestinal. El intestino produce β-glucuronidasas, que es la enzima necesaria para descomponer el estrógeno conjugado en su forma activa (Dabek et al., 2008; Ervin et al., 2019). La producción baja de β-glucuronidasas ocurre en presencia de niveles disminuidos de diversidad bacteriana en el intestino. La consecuencia de las β-glucuronidasas bajas es una reducción de las formas activas de estrógeno (Siddiqui et al., 2022; Pugh et al., 2021; Kwa et al., 2016, Baker et al., 2017). Además, los síntomas gastrointestinales aumentan durante la menstruación (Pugh et al., 2021). Por último, el síndrome del intestino irritable es más frecuente en las mujeres, lo que indica un posible papel de las hormonas sexuales en relación con el microbioma intestinal (Pugh et al., 2021).

Se ha descubierto que el estrógeno afecta la actividad neuronal, la memoria y la cognición (Inghilleri et al., 2004; Luine 2014). Se recopiló la actividad cerebral EEG de mujeres en su fase folicular y lútea (Brotzner et al., 2014). Cuando los niveles de estrógeno eran más altos, las oscilaciones de frecuencia alfa (IAF) individuales eran más bajas (Brotzner et al., 2014); esta última se asocia con una reducción de la cognición y la memoria de trabajo (Li et al., 2023). Además, se descubrió que el estrógeno reduce el umbral de activación en algunas neuronas, lo que puede promover la excitabilidad en la corteza (Gregory et al., 2019). Por el contrario, se sabe que los niveles altos de progesterona aumentan la actividad del GABA, lo que reduce la actividad neuronal (Guennoun et al., 2015). Además, se administró un protocolo de estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr) de 5 Hz sobre la corteza motora durante la fase folicular temprana y tardía (Inghilleri et al., 2004). La actividad corticoespinal aumentó cuando los niveles de estradiol eran más altos (Inghilleri et al., 2004), lo que muestra la asociación entre el estradiol y la plasticidad sináptica.

En conjunto, la literatura sugiere que las mujeres pueden tener una capacidad reducida de plasticidad sináptica durante la fase lútea cuando los niveles de estradiol son bajos. La introducción de un probiótico aumentará las β-glucuronidasas, lo que conduce a una mayor disponibilidad de estrógeno circulante que debería promover la plasticidad sináptica. Se plantea la hipótesis de que se producirán aumentos en la plasticidad sináptica en la fase folicular y lútea en presencia de probióticos. Este estudio tiene como objetivo 1) determinar si los probióticos pueden aumentar la propensión a la plasticidad sináptica en mujeres y 2) determinar si existen diferencias en la propensión a la plasticidad según la fase del ciclo menstrual.

Métodos:

Los participantes serán asignados al azar al Grupo A o al Grupo B. Veinte participantes estarán en el Grupo A y 20 participantes estarán en el grupo B. Si se asignan al azar al Grupo A, todas las visitas se realizarán entre los días 6 y 9 (fase folicular media) cuando Los niveles de estradiol son más altos. Si se asigna al azar al Grupo B, todas las visitas se realizarán durante el día 19 al 23 (fase lútea media) cuando los niveles de progesterona son más altos. Este será un estudio aleatorizado, cruzado y doble enmascarado en el que los participantes recibirán probióticos reales y probióticos placebo durante 28 días. Las evaluaciones se adquirirán durante cuatro visitas (antes y después de cada intervención, separadas por un período de lavado de 28 días). La farmacia del McMaster University Medical Center (MUMC) será responsable de la preparación de los kits de probióticos ciegos y el programa de aleatorización. El probiótico utilizado será un producto disponible comercialmente llamado Progressive Perfect Probiotic (https://www.progressivenutritional.com/products/perfect-probiotic-120-billion).

Se utilizarán las siguientes medidas dependientes: umbral motor activo, umbral motor en reposo, inhibición intracortical de intervalo corto, potenciales evocados motores.

Estas medidas se tomarán antes y después de un protocolo de inducción de plasticidad sináptica.

Para evaluar la plasticidad sináptica, se realizará EMT repetitiva utilizando una bobina en forma de ocho de 70 mm de diámetro interior con un estimulador Magstim Super Rapid2 Plus (Magstim, Whitland, Reino Unido). Se administrarán pulsos magnéticos bifásicos sobre el área motora primaria del hemisferio dominante para encontrar la posición óptima para provocar un MEP en el músculo APB contralateral. El protocolo de estimulación theta burst intermitente (iTBS) se administrará utilizando pulsos bifásicos en ráfagas de tres pulsos entregados en trenes de 6 Hz que durarán 2 segundos, a esto le seguirán 8 segundos sin ningún pulso entregado. iTBS se repetirá durante un total de 612 pulsos al 80% de AMT (Fassett et al., 2017).