Microbiome in women: a focus on physical activity and reproductive health

Resumen

El cuerpo humano alberga al menos tantos microorganismos como células propias que coexisten sinérgicamente y regulan varias funciones fisiológicas sustentando la vida del hospedador. Se conoce bien cómo el microbioma intestinal influye en la fisiología humana y tiene una profunda influencia en el metabolismo humano. Estas comunidades microbianas intestinales están influenciadas por factores genéticos y de estilo de vida del hospedador, como la dieta, la actividad física o los medicamentos, entre otros. Dado que el desequilibrio de las comunidades microbianas intestinales (es decir, la disbiosis) se ha relacionado con numerosos estados patológicos, la modulación del microbioma mediante factores del estilo de vida se postula como una prometedora estrategia terapéutica. Por el contrario, poco se sabe sobre la presencia y composición del microbioma a lo largo del tracto reproductivo femenino y su papel en el desarrollo de enfermedades ginecológicas. Por lo tanto, pesar de la fuerte correlación entre el microbioma y la salud y la enfermedad humanas, sigue habiendo carencias en la caracterización y comprensión de los perfiles composicionales y funcionales de los microbios asociados al huésped. La presente Tesis Doctoral examina las relaciones del microbioma con la salud femenina en asociación con la actividad física y la salud reproductiva realizando análisis meta-ómicos. De esta forma, los objetivos de esta Tesis Doctoral fueron: 1) resumir y meta-analizar la evidencia existente respecto a la asociación de la actividad física y el sedentarismo con el microbioma de diferentes sitios corporales en diferentes poblaciones humanas; 2) estudiar las asociaciones entre el sedentarismo y la actividad física de diferente intensidad (ligera y de moderada a vigorosa) medidos por acelerometría con el microbioma intestinal, utilizando un análisis de datos composicional en mujeres de mediana edad; 3) caracterizar la composición microbiana del endometrio y las trompas de Falopio en mujeres fértiles para identificar el microbioma del tracto reproductor superior femenino; 4) perfilar y comparar el microbioma intestinal en mujeres con y sin endometriosis en una gran cohorte para identificar microbios y rutas microbianas asociadas al desarrollo de la enfermedad. Para abordar los objetivos de esta Tesis, se realizaron cuatro estudios, organizados en dos secciones. Sección I, Actividad física y composición microbiana (Estudios I y II); y sección II: El microbioma en la salud reproductiva femenina (Estudios III y IV). Los principales hallazgos de esta Tesis Doctoral fueron: 1) una revisión sistemática de 91 estudios y meta-análisis que reunieron más de 2600 participantes, donde recogimos el conocimiento actual de la asociación de la actividad física y el sedentarismo con el microbioma. La mayoría de los estudios reportaron una mayor abundancia de microbios productores de ácidos grasos de cadena corta en individuos más activos o tras una intervención de actividad física. Aunque la influencia de la actividad física en la diversidad microbiana no está clara, los deportistas tienden a mostrar un microbioma más diverso en comparación con no deportistas (Estudio I); 2) la actividad física y el sedentarismo no se asociaron con la diversidad microbiana intestinal en las mujeres de mediana edad, sin embargo, varios microbios productores de butirato fueron significativamente más abundantes al aumentar el tiempo de actividad física de intensidad moderada a vigorosa respecto a la actividad física ligera/sedentarismo (Estudio II); 3) el endometrio y las trompas de Falopio albergan un microbioma endógeno con una gran variabilidad interindividual, compartiendo alrededor del 70% de los microbios y presentando bacterias específicas de cada lugar anatómico (Estudio III); 4) los perfiles del microbioma intestinal no fueron significativamente diferentes entre las mujeres con y sin endometriosis, lo que sugiere que el desequilibrio del microbioma intestinal no parece influir directamente en la patogénesis de la enfermedad; no obstante, se justifica la realización de nuevas investigaciones que tengan en cuenta el estadio de gravedad de la endometriosis y las estrategias de tratamiento (Estudio IV).