La inflamación intestinal en ratones puede amortiguarse sometiéndolos brevemente a una dieta restringida en aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas, la investigación programada para su publicación en Naturaleza muestra
Los hallazgos, realizados por Bali Pulendran y sus colegas de la Universidad Emory, resaltan una antigua conexión entre los mecanismos celulares para detectar la disponibilidad de nutrientes y el control de la inflamación. También sugieren que una dieta baja en proteínas, o medicamentos que imitan sus efectos sobre las células inmunes- podrían ser herramientas para el tratamiento de enfermedades inflamatorias del intestino, como la enfermedad de Crohn o la colitis ulcerosa.
Se demostró que este efecto protector está mediado por una molécula conocida como GCN2, que está altamente conservada de las levaduras para el hombre, y que es un sensor crítico de la inanición de aminoácidos en las células. El hallazgo surgió del descubrimiento anterior del equipo de Emory de queGCN2 es fundamental para la inducción de inmunidad a la vacuna contra la fiebre amarilla.
"Pensamos que el intestino sería un sitio donde el sistema inmune se enfrenta a cambios dinámicos en la biodisponibilidad de nutrientes", dice el autor principal Bali Pulendran, PhD. "Entonces nos preguntamos si la vía de detección de aminoácidos que involucra GCN2 impactaría la homeostasis inmuneen el intestino "
Pulendran es profesor de patología y medicina de laboratorio de Charles Howard Candler en la Facultad de Medicina de la Universidad de Emory, el Centro de Vacunas Emory y el Centro Nacional de Investigación de Primates de Yerkes. Los coautores del artículo son becarios posdoctorales Rajesh Ravindran, PhD y Jens Loebbermann,Los coautores del doctorado en el documento incluyen a Randal Kaufman, PhD, del Instituto de Descubrimiento Médico Sanford Burnham Prebys, y Jennifer Martinez, PhD, del Instituto Nacional de Ciencias de Salud Ambiental.
El equipo descubrió que los ratones que carecen de GCN2 son más sensibles al irritante químico DSS sulfato de sodio de dextrano, que a menudo se usa para modelar la colitis en animales. En ausencia de irritantes, los intestinos en ratones que carecen de GCN2 se veían normales.
Los ratones alimentados con una dieta baja en proteínas 2 por ciento, en comparación con el 16 por ciento en una dieta estándar o una dieta que carecía solo del aminoácido leucina estaban protegidos de signos de colitis, como pérdida de peso y diarrea con sangre. Los ratones que carecían de GCN2 no estabanprotegido de la colitis cuando se alimenta con una dieta baja en proteínas, lo que demuestra que GCN2 es necesario para el efecto protector.
Los resultados podrían tener implicaciones para el tratamiento de enfermedades inflamatorias del intestino y enfermedades autoinmunes como la artritis reumatoide y la psoriasis. Los investigadores mostraron que las respuestas de las células inmunes Th17, que son importantes en varias enfermedades autoinmunes, están controladas por GCN2.
"Es bien sabido que el sistema inmunitario puede detectar y responder a los patógenos, pero estos resultados resaltan su capacidad de detectar y adaptarse a los cambios ambientales, como la inanición nutricional, que causa estrés celular", dice Pulendran.
"Es interesante reflexionar sobre las presiones evolutivas que podrían haber resultado en el acoplamiento de esta antigua vía de inanición de aminoácidos con el control de la inflamación. Quizás este acoplamiento evolucionó como una especie de mecanismo de retroalimentación negativa para limitar la inflamación, al detectar el agotamiento del aminoácidos que pueden aparecer en las células durante la reparación y regeneración de los tejidos, en respuesta a la muerte celular durante la inflamación ".
Pulendran advierte que se necesita más investigación antes de aplicar los hallazgos a las enfermedades intestinales inflamatorias humanas. Por ejemplo, una dieta baja en proteínas no es aconsejable durante largos períodos, aunque a veces se recomienda una dieta baja en proteínas para las personas con enfermedad renal para posponer la necesidadpara diálisis: la duración o el alcance de una dieta baja en proteínas necesaria para tener el efecto deseado sobre la inflamación intestinal en humanos no está clara.
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Materiales proporcionado por Ciencias de la salud de Emory . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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