Investigadores del Quadram Institute y la Universidad de East Anglia encontraron que en ratones muy jóvenes, las células que recubren el intestino reciben protección contra el daño inflamatorio por parte de sus microbios intestinales y metabolitos que estos producen. Esta protección parece perderse con la edad a medida que cambia la composición del microbioma. Una mejor comprensión de las interacciones entre microbios, el revestimiento intestinal y el sistema inmunológico serán vitales en la búsqueda de terapias para enfermedades crónicas relacionadas con el intestino.
La población de microbios, conocido como el microbioma, juega un papel importante en el mantenimiento de la salud desde el nacimiento, cuando colonizan por primera vez, y luego a medida que envejecemos. Lo que sucede en ese período de colonización muy temprano es crucial, ya que puede afectar la salud de por vida. Un papel protector importante que desempeña el microbioma es ayudar a garantizar que el revestimiento del intestino sea una barrera eficaz. Un 'intestino permeable, 'donde esa barrera se ve comprometida permitiendo que los microbios crucen, se ha relacionado con muchas condiciones de salud, incluida la colitis ulcerosa.
Para mantener el revestimiento intestinal en óptimas condiciones, el cuerpo repone constantemente las células en la primera línea de la defensa. Las células viejas se pierden a través de un proceso llamado desprendimiento de células. Esto suele estar muy controlado, pero en determinadas condiciones hay un desequilibrio, que conduce al desprendimiento de células patológicas y al desarrollo de afecciones de salud relacionadas, como la colitis ulcerosa.
El trabajo anterior del Dr. Lindsay Hall y sus colegas destacaron el importante papel que juega el microbioma intestinal temprano en la regulación de la eliminación de células. Financiado por Wellcome Trust y el Consejo de Investigación en Biotecnología y Ciencias Biológicas, este nuevo estudio tuvo como objetivo vincular los cambios en el perfil microbiano durante la vida muy temprana con los cambios en el desprendimiento de células.
Publicado en la Revista FASEB, el estudio se realizó con ratones, que son un modelo preclínico bien establecido para estudios del intestino y el microbioma. Permiten a los investigadores simular condiciones, por ejemplo, desprendimiento de células patológicas. Sin embargo, en ratones recién nacidos, los investigadores se sorprendieron al descubrir que el desprendimiento de células no se podía desencadenar de la forma habitual. Los ratones recién nacidos parecían ser resistentes al desprendimiento de células inducido, que protegía su barrera intestinal. Pero en la edad adulta, la respuesta de desprendimiento de células fue la esperada y la integridad intestinal de la barrera intestinal se había roto.
Un análisis más detallado mostró que las vías de señalización celular que desencadenan el desprendimiento de células estaban presentes con normalidad. Lo que fue diferente en los recién nacidos en comparación con los adultos fue una abundancia de marcadores químicos que indicaron que el sistema inmunológico estaba suprimiendo la inflamación y otros procesos que estaban previniendo el desprendimiento de células patológicas y el desarrollo de intestino permeable. Se sabe que algunos de estos factores del sistema inmunológico son inducidos por miembros específicos del microbioma.
Los investigadores encontraron que el perfil de las especies microbianas en el microbioma también cambiaba drásticamente con la edad. al igual que los metabolitos que producen esos microbios. Estos cambios coinciden con cambios en la dieta, pasando al destete y luego a la alimentación para adultos.
Para responder a la pregunta de si esta firma estaba vinculada a la protección, los investigadores interrumpieron el microbioma neonatal con antibióticos, y el uso de trasplantes de "caca" de microbios fecales de adultos. Esto restauró el desprendimiento de células patológicas en estos ratones jóvenes al eliminar de manera efectiva la protección que proporcionaba el microbioma neonatal.
Todavía se necesita más investigación para descubrir qué microbios, o qué metabolitos, proporcionar los efectos protectores, y también ver cómo estos hallazgos se traducen en humanos. Pero este estudio ayuda a desentrañar las complejas interacciones entre microbios, células en el intestino, el sistema inmunológico y la dieta. Muestra cómo estas dinámicas cambian rápidamente con las diferentes etapas de la vida. A medida que aprendemos más sobre cómo interactúan, podemos empezar a desarrollar terapias dirigidas en beneficio de los recién nacidos, además de asegurarnos de que todos tengamos el mejor comienzo para una salud de por vida.
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