El metabolito microbiano intestinal TMAO deteriora la función cognitiva e induce la disminución de la plasticidad...

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Metabolomía
• Investigación del microbioma intestinal

Sus antecedentes:

• Los niveles elevados de N-óxido de trimetilamina (TMAO), un metabolito de la microbiota intestinal, están cada vez más relacionados con el envejecimiento cerebral y el deterioro cognitivo.
• La actividad de la glucógeno sintasa quinasa-3 beta (GSK-3β) es crucial para los procesos de aprendizaje y memoria.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto del TMAO en la función cognitiva en pacientes con deterioro cognitivo leve (MCI) y en modelos de ratas.
• Explorar los mecanismos subyacentes de los déficits cognitivos inducidos por el TMAO, centrándose en la señalización de GSK-3β.

Principales métodos:

• Se reclutaron 115 pacientes con MCI y 128 controles sanos para evaluaciones neuropsicológicas.
• Se ha medido la TMAO plasmática en ayunas mediante cromatografía líquida de alto rendimiento y espectrometría de masas en tándem.
• Se utilizaron modelos de ratas para examinar el papel de la señalización GSK-3β en los déficits cognitivos asociados con TMAO.

Principales resultados:

• Los pacientes con MCI presentaron niveles plasmáticos de TMAO significativamente más altos en comparación con los controles sanos.
• La exposición crónica a TMAO en ratas afectó el rendimiento cognitivo espacial y la plasticidad sináptica del hipocampo.
• La inhibición de la actividad de TMAO o GSK- 3β restauró la función cognitiva y la integridad sináptica.

Conclusiones:

• El TMAO induce alteraciones en el aprendizaje y la memoria dependientes del hipocampo.
• Estos déficits están asociados con una reducción de la plasticidad sináptica mediada por la regulación de la actividad de GSK- 3β.