La enfermedad inflamatoria intestinal se acompaña de una serie de cambios en los intestinos, como un cambio en la permeabilidad epitelial, un cambio en la composición de los microorganismos y niveles alterados de sustancias antimicrobianas secretadas por las células que recubren el intestino. Es difícil averiguar si los cambios son una causa o un efecto de la inflamación. Sahar El Aidy, microbiólogo de la Universidad de Groningen (Países Bajos), junto con colegas de San Diego (EE. UU.), ahora han descubierto la cadena causal que conduce a la inflamación. Sus resultados fueron publicados en la revista microbios intestinales el 29 de mayo.
Los científicos utilizaron ratones en los que el gen responsable de la producción del compuesto antimicrobiano catestatina fue eliminado mediante técnicas genéticas. En ratones normales, la catestatina es secretada por las células que recubren el intestino y mata las cepas bacterianas susceptibles. El mismo equipo, dirigido por Sahar El Aidy, profesor asociado de Microbiología en la Universidad de Groningen, describió recientemente cómo la composición de los microbios intestinales había cambiado en estos ratones knock-out y que los signos de inflamación de los intestinos eran visibles.
Metabolitos
En sus experimentos de seguimiento, los científicos utilizaron trasplantes fecales para averiguar si el cambio en la composición microbiana es realmente la causa de la inflamación o si es el resultado de la inflamación observada. Tanto los ratones knock-out como los ratones normales (tipo salvaje) recibieron un laxante que eliminó la mayoría de las bacterias de sus intestinos. ‘Usamos un laxante, en lugar de antibióticos, porque estos medicamentos podrían dificultar la recolonización después del trasplante fecal’, explica El Aidy.
Los ratones knock-out recibieron heces de ratones de tipo salvaje y viceversa. Después de dos semanas, se tomaron muestras para evaluar la composición microbiana en los intestinos. «Los resultados mostraron que la composición se había desplazado hacia la del donante, lo que significa que los trasplantes fecales fueron exitosos». El análisis de los metabolitos dentro del intestino mostró que la producción de ácidos grasos de cadena corta, moléculas que afectan la función del intestino, se redujo en los ratones knock-out. «Esto fue restaurado en gran parte por el trasplante fecal de ratones de tipo salvaje», dice El Aidy.
Fibrosis
La reducción en la producción de ácidos grasos de cadena corta fue el resultado de un cambio en la comunidad microbiana en los intestinos, que a su vez fue causado por la ausencia de catestatina. «Nuestros experimentos demostraron que la permeabilidad epitelial de los intestinos, que es mayor en los ratones knock-out, se restablece con el trasplante fecal. Además, se redujo la extensión de la fibrosis resultante de la inflamación.’ Estos resultados muestran que los cambios en la composición microbiana causados por la ausencia de catestatina son los responsables de la respuesta inflamatoria en los ratones knock-out.
Objetivo
Este es un paso importante hacia un tratamiento para la enfermedad inflamatoria intestinal, explica El Aidy: «Mediante el análisis del transcriptoma, hemos identificado un patrón de expresión génica que está asociado con los cambios causados por la eliminación de la catestatina y que era similar al visto en la enfermedad inflamatoria intestinal. Podríamos vincular este patrón de expresión a una serie de especies microbianas, que son, por tanto, candidatas a ser responsables de los cambios».
Sin embargo, su plan no es tratar a los pacientes con trasplantes fecales. «Este proceso ha mostrado resultados contradictorios en humanos», dice. «Esto podría deberse al hecho de que no sabíamos qué constituye una composición microbiana saludable en humanos». En cambio, los resultados del nuevo estudio les han dado herramientas para atacar cepas bacterianas específicas que se ven afectadas por la eliminación de la catestatina. «Esto es lo que faltaba en los intentos anteriores de restaurar una comunidad microbiana intestinal saludable».
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Groninga. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
