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24 Noviembre 2021

Cómo nuestro microbioma intestinal se comunica con el sistema inmune

Científicos identificaron una conexión entre ciertas moléculas y la función de una proteína que influye en la inflamación intestinal.

El intestino humano es el hogar de un continuo equilibrio entre la respuesta inmunitaria del huésped, una gran comunidad de bacterias residentes y una capa epitelial unicelular que funciona para mantener una barrera entre ellas. Las alteraciones de este delicado equilibrio pueden provocar una inflamación crónica y aguda, que es una causa importante de causa de morbilidad y mortalidad en todo el mundo. En particular, los neutrófilos desempeñan un papel crítico: una alta densidad de ellos presente en las grandes heridas epiteliales actúan como precursores de las lesiones ulceradas características de la enfermedad inflamatoria del intestino (EII).  

La glicoproteína P (P-gp) desempeña un papel fundamental en la protección de los epitelios intestinales al mediar el eflujo de fármacos/xenobióticos desde la mucosa intestinal hacia la luz del intestino. Estudios recientes han puesto de manifiesto que la P-gp también confiere un vínculo crítico en la comunicación entre la función de barrera de la mucosa intestinal y el sistema inmunitario. Sin embargo, a pesar de que se sabe desde hace más de 10 años que la P-gp desempeña un papel central en la homeostasis gastrointestinal, el mecanismo molecular preciso que controla su expresión funcional y su funcionamiento aún no se conoce.

Investigadores de la Universidad de Bath y la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts identificaron un "núcleo funcional" del microbioma de la comunidad intestinal, concretamente géneros de las clases Clostridia y Bacilli necesarios para la inducción de la P-gp en el epitelio intestinal en modelos de ratón. En general, se identificó un vínculo en la mecánica entre los resultados funcionales cooperativos de la comunidad microbiana y la modulación de la P-gp, un componente epitelial, que funciona para suprimir la inflamación hiperactiva y mantener la homeostasis intestinal. El análisis metagenómico de esta comunidad microbiana central reveló que la producción de ácidos grasos de cadena corta y ácidos biliares secundarios se asocian positivamente con la expresión de la P-gp. Además, estas dos clases de metabolitos derivados de la microbiota regulan de forma sinérgica su expresión y función. 

También se descubrió que en los pacientes que padecen colitis ulcerosa (CU) existe una disminución de la expresión de la P-gp unida a la reducción de endocannabinoides antiinflamatorios derivados del epitelio y del contenido luminal (por ejemplo, microbios o sus  metabolitos) con una capacidad reducida para inducir la expresión de la molécula.

 

Fuente bibliográfica

doi: 10.1186/s40168-021-01137-3

Ciencia y Medicina

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