Alteraciones de la Microbiota que Conducen a la Deficiencia de Aminoácidos: Un Factor Clave en la Depresión en Niños y Adolescentes
La depresión en la infancia y adolescencia
La depresión mayor (MDD) en niños y adolescentes representa un desafío creciente para la salud pública global, afectando aproximadamente al 4–5% de esta población. A diferencia de los adultos, los jóvenes con MDD experimentan limitaciones sociales y funcionales más severas, así como un riesgo elevado de suicidio, una de las principales causas de mortalidad en adolescentes de 15 a 19 años. Además, los tratamientos antidepresivos convencionales muestran una eficacia limitada en este grupo etario y pueden incluso incrementar el riesgo suicida. Estas diferencias podrían atribuirse a vulnerabilidades neurobiológicas específicas de esta etapa del desarrollo, incluyendo alteraciones en el eje hipotálamo-hipófisis-adrenal, el sistema serotoninérgico y factores inflamatorios. En este contexto, se ha propuesto que la microbiota intestinal, a través del eje microbiota-intestino-cerebro (MGB), podría desempeñar un papel crucial en la patogénesis de la MDD en jóvenes.
Un enfoque integrador
Para investigar esta hipótesis, se realizó un estudio multidisciplinar que incluyó a 256 pacientes pediátricos con MDD y 307 controles sanos. Se integraron análisis de metabolómica plasmática, metagenómica fecal y resonancia magnética funcional en estado de reposo (rs-fMRI). Además, se llevaron a cabo experimentos en modelos animales, incluyendo trasplantes de microbiota fecal y dietas restringidas en aminoácidos, para explorar mecanismos causales.
Deficiencia de aminoácidos y disbiosis intestinal
El análisis de 360 metabolitos plasmáticos reveló deficiencias significativas en el metabolismo de aminoácidos, especialmente en lisina, en pacientes con MDD. La metagenómica fecal identificó 58 cepas bacterianas enriquecidas y 46 disminuidas en estos pacientes, junto con alteraciones en seis módulos metabólicos relacionados con aminoácidos. El análisis de Procrustes mostró una asociación significativa entre la composición de la microbiota intestinal y el metabolismo plasmático de aminoácidos. Además, la rs-fMRI evidenció déficits de conectividad en el lóbulo frontal, correlacionados con la depresión y con 22 metabolitos alterados en el metabolismo de aminoácidos.
Modelos animales: Confirmación de la relación causal
Los trasplantes de microbiota fecal de pacientes con MDD a ratas adolescentes indujeron comportamientos similares a la depresión y deficiencias de 14 aminoácidos en la corteza prefrontal. Asimismo, una dieta restringida en lisina aumentó la susceptibilidad a la depresión en estas ratas, reduciendo la expresión de transportadores de aminoácidos excitatorios en la corteza prefrontal.
Implicaciones terapéuticas
Este estudio destaca que las alteraciones en la microbiota intestinal contribuyen a deficiencias de aminoácidos, particularmente de lisina, desempeñando un papel crucial en la patogénesis de la MDD en niños y adolescentes. Estos hallazgos sugieren que estrategias terapéuticas dirigidas al metabolismo de aminoácidos podrían ofrecer nuevas vías para el tratamiento de la depresión pediátrica.
Se ha demostrado que los aminoácidos (AAs) y los derivados de aminoácidos (por ejemplo, lisina, quinurenina y glutamina) influyen en la conectividad funcional en la corteza prefrontal (PFC) tanto en experimentos con humanos como con roedores en este estudio. El derivado de triptófano, quinurenina, y el precursor del neurotransmisor, glutamina, también han mostrado niveles disminuidos en múltiples trastornos psiquiátricos, incluida la depresión. Además, se ha documentado extensamente que la quinurenina y la glutamina desempeñan roles en la depresión a través del eje MGB, incluyendo la depresión en adolescentes.
Referencia
Teng, T., Huang, F., Xu, M. et al. Microbiota alterations leading to amino acid deficiency contribute to depression in children and adolescents. Microbiome 13, 128 (2025). https://doi.org/10.1186/s40168-025-02122-w
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