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El hereje en ColumbiaEl problema que todos ignorabanEl giro de la serotoninaLa paradoja del tráficoUn siglo de células mal identificadasLos veinte años perdidosConvergencia moderna: por qué todo terminó encajandoLa arquitectura de la autonomíaEl precio de ver primero
Ciencia explicada
El eje intestino-cerebro

El descubrimiento invisible: cómo los científicos encontraron la conexión intestino-cerebro

Michael Gershon no se suponía que iba a encontrar un segundo cerebro. Cajal no se suponía que iba a dibujar células cuya función no se entendería en cien años. La historia de un cambio de paradigma que tardó veinte años en hacerse oír.

9 capítulos

Michael Gershon no se suponía que iba a encontrar un segundo cerebro.

En los años 60, el intestino era plomería. Todo el mundo lo sabía. El cerebro daba las órdenes. El estómago y los intestinos obedecían. El intestino era un tubo que movía comida, producía ácido y avisaba el hambre. Nada más. Y desde luego no era un órgano que pensara.

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El hereje en Columbia

Gershon, un joven neurocientífico de la Universidad de Columbia, estudiaba cómo las células nerviosas transmitían señales. Empezó a mirar la red neural en la pared del intestino. Lo que encontró parecía imposible. Quinientos millones de neuronas. Una malla de conexiones lo bastante densa como para rivalizar con la médula espinal. Un sistema independiente que podía funcionar sin ninguna entrada del cerebro.

Sus colegas eran escépticos. El escepticismo no era educado. Cuando Gershon presentaba sus hallazgos en congresos, neurocientíficos veteranos descartaban el trabajo de plano. El intestino no era un cerebro. No podía pensar. No podía decidir. Recibía órdenes.

Pero Gershon tenía datos. Tenía muestras de tejido. Tenía redes de células neurales mandándose señales unas a otras dentro de la pared del intestino, coordinando comportamiento, procesando información. Todo lo que hacía el sistema nervioso central, este sistema también lo hacía. La única diferencia era el lugar.

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El problema que todos ignoraban

El problema de la neurociencia del intestino llevaba décadas a la vista. En la década de 1890, un neuroanatomista español llamado Santiago Ramón y Cajal, el hombre que, en esencia, inventó el estudio de las células nerviosas, había mirado muestras de tejido de la pared intestinal. Vio células inusuales. Células fusiformes con prolongaciones ramificadas. Células que parecían coordinar actividad.

Cajal las llamó células intersticiales de Cajal.

Después siguió adelante. El cerebro era el lugar donde pasaba la ciencia importante. El intestino era solo tejido muscular que movía comida. Durante cien años, las células intersticiales de Cajal quedaron como una nota al pie. Una curiosidad. Un misterio que nadie pensó en resolver.

La herejía de Gershon era preguntar: ¿y si había que entender la plomería primero?
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El giro de la serotonina

El avance vino de una dirección inesperada.

Los científicos que estudiaban la depresión habían notado un patrón. Los antidepresivos funcionaban en parte subiendo la serotonina en el cerebro. Pero ¿de dónde venía la serotonina del cerebro? ¿Y por qué subirla era tan difícil si era una molécula tan importante?

La respuesta era inquietante. El cerebro hacía muy poca serotonina propia. Casi nada, en realidad. Cuando los investigadores midieron dónde vivía la serotonina en el cuerpo, encontraron una concentración abrumadora en un solo lugar.

El intestino. El noventa y cinco por ciento de la serotonina del cuerpo se produce en el intestino, no en el cerebro.

Gershon fue de los primeros en ver la conexión, pero el mecanismo no era una transferencia simple. Si el intestino producía la mayor parte de la serotonina, y la serotonina daba forma a señales locales, entonces el intestino podía influir indirectamente en vías relacionadas con el ánimo. A través del nervio vago, señales inmunes, metabolitos microbianos, disponibilidad de precursores y retroalimentación sensorial, el intestino tenía formas de afectar al cerebro sin mandar serotonina intestinal directamente a través de la barrera hematoencefálica.

En 1998, Gershon publicó un libro de divulgación llamado The Second Brain. Solo el título ya era transgresor. El intestino no era plomería. Era un segundo centro de mando. Era autónomo. No recibía órdenes del cerebro. Tomaba decisiones por su cuenta.

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La paradoja del tráfico

Al mismo tiempo, los neuroanatomistas que estudiaban el nervio vago hicieron un descubrimiento que dio vuelta toda la jerarquía del sistema nervioso.

El nervio vago es la autopista principal entre el intestino y el cerebro. Lleva señales en las dos direcciones. Durante décadas, los investigadores asumían que era sobre todo una línea de mando: el cerebro manda instrucciones al intestino, el intestino obedece.

Cuando midieron de verdad el tráfico, la asimetría los descolocó.

El ochenta por ciento de las señales vagales viajan hacia arriba. Del intestino al cerebro. El cerebro no le está dando órdenes al intestino. El cerebro le está escuchando.

Este hallazgo lo replanteó todo. El intestino no recibe órdenes. El intestino transmite. Está mandando señales todo el tiempo sobre lo que ha comido, qué nutrientes ha detectado, cómo va la digestión, qué microbios están presentes.

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Un siglo de células mal identificadas

Todo este tiempo, las células intersticiales de Cajal seguían siendo un misterio.

Para los años 2000, los investigadores por fin lo habían descifrado. Las células intersticiales de Cajal no son neuronas. Son otra cosa por completo. Son marcapasos. Generan las ondas rítmicas que empujan la comida por el tracto digestivo. Coordinan la actividad mecánica del intestino.

Durante cien años, las células estuvieron a la vista. Identificadas. Nombradas. Ignoradas. Hasta que los científicos hicieron la pregunta correcta: ¿cómo mueve el intestino la comida en ondas tan precisas y coordinadas? La respuesta estuvo todo el tiempo en las muestras de tejido de Cajal.

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Los veinte años perdidos

Gershon pagó un costo profesional por tener razón demasiado pronto. Sus pares descartaban su trabajo. Conseguir financiamiento le costaba. Las grandes revistas no se tomaban en serio el reclamo de que el intestino tenía un cerebro. La resistencia no era un desacuerdo educado. Era institucional.

Publicó sus hallazgos igual. Los presentó en congresos a pesar del escepticismo. Formó estudiantes que confiaban más en los datos que en los que dudaban. Esperó a que el campo alcanzara lo que las muestras de tejido mostraban.

Su trabajo tardó veinte años en pasar de herejía a consenso. Veinte años en los que Gershon tenía razón, pero estaba aislado. No estaba equivocado sobre la neurociencia. Estaba adelantado.

Lo que en 1970 era herejía, en 2010 era obvio.
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Convergencia moderna: por qué todo terminó encajando

Hoy, todas las piezas encajan.

El intestino produce hormonas como el GLP-1 en respuesta a los nutrientes. El GLP-1 le manda señales al cerebro a través del nervio vago. La señal viaja hacia arriba (ese 80% del tráfico). El cerebro recibe la señal y la interpreta como saciedad, antojos reducidos y satisfacción. Por eso los medicamentos GLP-1 funcionan al mismo tiempo sobre el hambre, el ánimo y el azúcar en sangre.

El sistema nervioso entérico, el segundo cerebro de Gershon, coordina esta actividad. Las células intersticiales de Cajal generan las contracciones rítmicas que mueven los nutrientes y permiten que las células L los detecten y produzcan GLP-1.

Todo se alimenta de todo. La serotonina producida en el intestino funciona sobre todo dentro del sistema digestivo, pero el intestino también influye en el ánimo a través de vías indirectas que llegan al cerebro. El nervio vago lleva el 80% del tráfico hacia arriba, lo que vuelve al cerebro, en buena medida, oyente de las señales del intestino. El intestino opera de forma independiente, coordinando digestión, detección de nutrientes, manejo de microbios y producción de señales sin órdenes centrales del cerebro.

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La arquitectura de la autonomía

Lo que Gershon entendió, y lo que las décadas siguientes de investigación confirmaron, es que el intestino nunca fue solo plomería. Era inteligencia paralela. La evolución no creó un solo cerebro y un solo cuerpo. Creó dos centros de procesamiento. El intestino opera con su propia lógica. Toma decisiones. Se adapta. Comunica.

Por eso la dieta puede cambiar el ánimo. Las moléculas que produce el intestino en respuesta a la comida forman parte de una red de señalización más amplia. Pueden influir en el tráfico vagal, el tono inmune, los metabolitos microbianos y la disponibilidad de precursores de la química cerebral. El intestino no genera pensamientos directamente. Ayuda a moldear las señales que el cerebro usa para regular emoción, motivación e impulso.

Por eso el GLP-1 trabaja sobre el apetito, el ánimo y la cognición a la vez. El GLP-1 es antiguo. Evolucionó para hacer un solo trabajo: avisar saciedad después de comer. La medicina moderna aprendió a amplificar este sistema antiguo para que la señal sea más fuerte, más larga, más persistente. El resultado es que una sola hormona influye en tres sistemas distintos del cerebro porque esos tres sistemas evolucionaron para escuchar la misma transmisión.

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El precio de ver primero

La historia de Gershon no es única en la ciencia. Pasa seguido. Alguien ve datos que contradicen el consenso. Publica. Lo descartan. Sigue publicando. Lo descartan otra vez. Forma estudiantes que confían en los datos. De a poco, gradualmente, el campo lo alcanza.

Pero esos primeros años cuestan algo. Gershon podría haber trabajado en problemas más fáciles. Podría haber seguido el consenso y avanzado con más comodidad. En vez de eso, siguió los datos y pagó el costo profesional.

Cuando el eje intestino-cerebro pasó a ser central en la neurociencia, Gershon ya había hecho el trabajo. Ya había aguantado el escepticismo. Ya había publicado la evidencia que era demasiado rara para creérsela. Cuando el campo finalmente aceptó lo que él había mostrado, recibió reconocimiento. Pero el reconocimiento es una recompensa rara para un trabajo que terminaste veinte años antes.

El intestino nunca fue invisible. Solo no estábamos mirando.
Material complementario

Profundiza en la ciencia.

Preguntas frecuentes
    Glosario5 términos
    Sistema nervioso entérico
    La red compleja de neuronas dentro de la pared del intestino que opera de manera semiindependiente del sistema nervioso central y controla las funciones digestivas.
    Células intersticiales de Cajal
    Células marcapasos especializadas en la pared del intestino que generan las contracciones musculares rítmicas que mueven la comida por el tracto digestivo.
    Células L
    Células intestinales que producen hormonas, incluyendo el GLP-1, en respuesta a los nutrientes.
    Nervio vago
    El décimo par craneal, que lleva señales en ambas direcciones entre el cerebro y el intestino. Es la autopista principal de la conexión intestino-cerebro.
    Cambio de paradigma
    Un cambio fundamental en la manera en que un campo científico entiende y explica un fenómeno.
    Referencias7 fuentes

    The enteric nervous system

    1. Gershon MD. · 1998
      The Second Brain.
      HarperCollins
    2. Cajal SR. · 1894
      The Croonian Lecture: La fine structure des centres nerveux.
      Proc R Soc Lond 55:444-468
    3. Furness JB, Callaghan BP, Rivera LR, Cho HJ. · 2014
      The enteric nervous system and gastrointestinal innervation.
      Adv Exp Med Biol 817:39-71 · PMID 24997029

    Serotonin signaling

    1. Gershon MD, Tack J. · 2007
      The serotonin signaling system.
      Gastroenterology 132(1):397-414 · PMID 17241888 · DOI 10.1053/j.gastro.2006.11.002

    Gut-brain communication

    1. Mayer EA. · 2011
      Gut feelings: the emerging biology of gut-brain communication.
      Nat Rev Neurosci 12(8):453-466 · PMID 21750565 · DOI 10.1038/nrn3071
    2. Berthoud HR, Neuhuber WL. · 2000
      Functional and chemical anatomy of the afferent vagal system.
      Auton Neurosci 85(1-3):1-17 · DOI 10.1016/S1566-0702(00)00215-2
    3. Furness JB, Kunze WAA, Clerc N. · 1999
      The enteric nervous system and its extrinsic connections.
      J Auton Nerv Syst 72(2-3):115-125 · DOI 10.1016/S0165-1838(98)00111-9

    Aviso. Este artículo tiene fines únicamente educativos y no constituye asesoría médica. Las señales peptídicas y sus aplicaciones terapéuticas son complejas y dependen del contexto.

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