Las células intestinales tienen un mecanismo de defensa notable cuando se enfrentan a ciertos tipos de toxinas.

Un equipo de investigadores de Duke ha descubierto que las células que recubren el intestino del pez cebra, y probablemente también los humanos, tienen un mecanismo de defensa notable cuando se enfrentan a ciertos tipos de toxinas:presionan el botón de expulsión.

"El intestino tiene el desafiante trabajo de manejar todos los químicos que consumimos o producimos, y algunos de esos productos químicos pueden ser dañinos. Así que el intestino ha desarrollado muchas formas interesantes de defenderse del daño, "dijo Ted Espenschied, un estudiante graduado de Duke que dirigió el esfuerzo como parte de la investigación de su tesis.

El equipo de Duke estaba probando más de 20 medicamentos antiinflamatorios no esteroides (AINE) en un intento de hacer del pez cebra un nuevo modelo para estudiar las lesiones químicas en el intestino. El pescado es barato de mantener, fácil de criar, y más importante, translúcido para la primera parte de sus vidas, Dijo Rawls. También es fácil administrar exposiciones químicas y medir sus condiciones ambientales a través del agua del tanque.

Los investigadores encontraron algo inesperado.

A menudo ocurre que las drogas tienen múltiples efectos no deseados ".

John Rawls, profesor asociado de genética molecular y microbiología y director, Centro de microbioma de Duke

Pero solo uno de los medicamentos que probaron pareció crear diferencias mensurables en los peces, un AINE antiguo llamado Glafenina. Había sido un analgésico oral de venta libre utilizado en Europa y Oriente Medio durante tres décadas, pero fue retirado del mercado después de estar relacionado con daño renal y hepático.

La glafenina estaba haciendo que los peces arrojaran hasta una cuarta parte de las células que recubren sus intestinos durante la noche mediante un proceso llamado delaminación. Lo que no se había reconocido antes es esa delaminación, que parece catastrófico, es en realidad una estrategia de defensa muy eficaz.

El revestimiento del intestino es una capa única de células epiteliales en forma de dedos empaquetadas muy juntas. Cuando una célula epitelial intestinal está angustiada, de alguna manera se marca para su destrucción. Durante la delaminación, las células epiteliales vecinas empujan contra la célula condenada para aflojar su anclaje a la membrana basal en la que están todas. Los vecinos lo aprietan y lo apiñan hasta que aparece y se lo llevan a morir en el estómago.

"No esperábamos que la delaminación fuera protectora, ", Dijo Espenschied.

Espenschied giró en torno al hallazgo inesperado. "Solo un AINE tuvo este notable efecto de causar delaminación del epitelio intestinal y estábamos destrozando nuestros cerebros tratando de averiguarlo". ", Dijo Espenschied.

"Así que lo perseguimos, "Agregó Rawls.

Después de muchos experimentos y un análisis detallado de las propiedades químicas de Glafenine, Espenscheid determinó que no eran las cualidades AINE de la droga las que dañaban el intestino, sino más bien su habilidad, aparentemente único entre los AINE, para inhibir una estructura celular conocida como multirresistente, o MDR, bomba de eflujo.

Estas bombas existen para ayudar a purgar los químicos no deseados del interior de la celda. Los investigadores del cáncer han estado muy interesados ​​en encontrar formas de bloquear las bombas de salida de MDR porque los tumores las aumentan drásticamente para expulsar las quimioterapias de las células cancerosas. frustrar la terapia del cáncer.

Se sabe mucho menos sobre lo que hacen las bombas en las células normales. "Sabemos que si bloquea estas bombas, las células no pueden eliminar los productos químicos tóxicos y surgen problemas, "Dijo Rawls. Cuando la glafenina bloquea las bombas de salida de MDR en el pez cebra, el intestino responde con delaminación, por medios que los investigadores aún no han identificado.

"Aún no sabemos qué células se van y por qué, ", Dijo Espenschied." Lo que separa a esa celda de sus vecinas es una pregunta realmente fascinante cuya respuesta aún no sabemos ".

"La delaminación es una solución común para muchos insultos diferentes, ", Dijo Rawls." Pero ha sido un desafío entender si eso está contribuyendo al daño y la enfermedad, o una adaptación beneficiosa al insulto. Nuestro trabajo demuestra que en realidad es beneficioso ".

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