2020 Mexico Winner

To what discovery did this national grant contribute in your research field on the microbiota?

This grant enabled us to initiate a multidisciplinary study aimed at understanding the interaction between the intestinal microbiota and cognitive dysfunction in women. Scientific data indicate that patients with Alzheimer's disease develop a more severe intestinal dysbiosis as the disease progresses. Preliminary results from our laboratory show that female transgenic mice for Alzheimer's disease lack certain intestinal bacteria related to estrogen metabolism. Estrogen is a sex hormone associated with better cognitive function. After menopause, there is a correlation between the abrupt drop in estrogen concentrations and cognitive dysfunction and dementia. Therefore, we hypothesized that intestinal dysbiosis could increase the risk of dementia in women due to the lack of bacteria related to estrogen.

In collaboration with the National Institute of Neurosurgery and Neurology (INNN), we designed a cross-sectional clinical study involving women with Alzheimer's disease and healthy controls. At CINVESTAV, following a translational approach, we are conducting a preclinical study with transgenic female mice and wild-type phenotype mice from the same litter to determine the reproducibility of the data obtained in humans. We have already reached the final phase of the experiments.

What are the consequences of this discovery for the patient?

Since two-thirds of Alzheimer's cases worldwide occur in women, being a woman constitutes a risk factor for this disease. It has been suggested that the lack of estrogen after menopause leads to cognitive dysfunction and dementia. However, hormone replacement therapies have not produced consistent results due to optimal estrogen concentrations and a narrow therapeutic range. Nowadays, more than 50 million people suffer from Alzheimer's disease, of which more than 33 million are women. If we could confirm our working hypothesis, we could design therapeutic interventions to increase the abundance of bacteria related to estrogen in order to prevent the onset of cognitive impairments and dementia in postmenopausal women. This strategy would have significant implications for the quality of life of women for decades after menopause.

¿A qué descubrimiento contribuyó la bolsa nacional en su campo de investigación sobre la microbiota?

La bolsa de la Biocodex Microbiota Foundation (2020) nos permitió iniciar un estudio multidisciplinario cuyo objetivo es entender la interacción entre la microbiota intestinal y la disfunción cognitiva en mujeres. Los datos científicos indican que los pacientes con la enfermedad de Alzheimer desarrollan una disbiosis intestinal más severa a medida que progresa la enfermedad. Los resultados preliminares de nuestro laboratorio muestran que ratones hembra transgénicos para la enfermedad de Alzheimer carecen de determinadas bacterias intestinales relacionadas con el metabolismo del estrógeno. El estrógeno es una hormona sexual que se asocia con una mejor función cognitiva. Después de la menopausia, se observa una correlación entre la caída abrupta de las concentraciones de estrógeno, y la disfunción cognitiva y la demencia. Por lo tanto, planteamos la hipótesis de que la disbiosis intestinal podría aumentar el riesgo de demencia en las mujeres debido a la falta de bacterias relacionadas con el estrógeno. En colaboración con el Instituto Nacional de Neurocirugía y Neurología (INNN), diseñamos un estudio clínico transversal en el que participaron mujeres con la enfermedad de Alzheimer y controles sanas. En el CINVESTAV, siguiendo un enfoque traslacional estamos realizando un estudio preclínico con ratones hembra transgénicos y ratones de fenotipo salvaje de la misma camada para determinar la reproducibilidad de los datos obtenidos en el ser humano. Ya hemos llegado a la fase final de los experimentos.

¿Qué consecuencias tiene este descubrimiento para el paciente?

Dado que las dos terceras partes de los casos de Alzheimer en el mundo se producen en mujeres, ser mujer constituye un factor de riesgo para esta enfermedad. Se ha propuesto que la falta de estrógeno después de la menopausia provoca disfunciones cognitivas y demencia. Sin embargo, las terapias hormonales sustitutivas no han producido resultados coherentes debido a las concentraciones óptimas de estrógeno y a un estrecho margen terapéutico. Hoy día, más de 50 millones de personas padecen la enfermedad de Alzheimer, de las cuales más de 33 millones son mujeres. Si lográramos confirmar nuestra hipótesis de trabajo, podríamos diseñar intervenciones terapéuticas que permitan aumentar la abundancia de bacterias relacionadas con el estrógeno con el fin de evitar la aparición de alteraciones cognitivas y demencia en mujeres posmenopáusicas. Esta estrategia tendría importantes repercusiones en la calidad de vida de las mujeres durante décadas después de la menopausia.