Investigadores de la Universidad Estatal de Oregón y otras instituciones han descubierto un vínculo importante entre el sistema inmune, las bacterias intestinales y el metabolismo de la glucosa: una "conversación cruzada" e interacción que puede conducir a la diabetes tipo 2 y al síndrome metabólico cuando no funciona correctamente.
Los resultados, publicados en Comunicaciones de la naturaleza , son un ejemplo de cómo los diferentes sistemas de mamíferos pueden afectarse entre sí de formas que no se habían entendido previamente.
Una mejor comprensión de estos sistemas, dicen los investigadores, puede conducir a nuevos enfoques probióticos para la diabetes y otras enfermedades.
La investigación también muestra la importancia general de las funciones bacterianas adecuadas en el intestino y el papel de una bacteria en particular - Akkermansia muciniphila - para ayudar a regular el metabolismo de la glucosa.
La función de esta bacteria es tan importante, dicen los científicos, que se ha conservado a través de millones de años de evolución para realizar una función similar tanto en ratones como en humanos.
"Estamos descubriendo que en biología hay múltiples conexiones y comunicaciones, lo que llamamos cross-talk, que son muy importantes en formas que apenas estamos comenzando a entender", dijo la Dra. Natalia Shulzhenko, profesora asistente en elOSU College of Veterinary Medicine, y uno de los autores correspondientes en este estudio.
"Varios estudios han dejado en claro que nuestro sistema inmunitario, en particular, está estrechamente relacionado con otras funciones metabólicas de formas que nunca nos dimos cuenta. Esto sigue siendo un pensamiento poco convencional, y se está describiendo como un nuevo campo llamado inmunometabolismo.A través del proceso de evolución, los mamíferos, incluidos los humanos, han desarrollado sistemas funcionales que se comunican entre sí, y los microbios son una parte esencial de ese proceso ".
Se había observado previamente que un mediador inmune, un tipo de interferón o proteína de señalización llamada IFN-y, puede afectar la función adecuada del metabolismo de la glucosa. IFN-y ayuda a combatir varios patógenos e infecciones, pero una disminución ensus niveles pueden conducir a una mejora en el metabolismo de la glucosa. Sin embargo, este proceso real no se ha entendido.
"Antes de esto, nadie tenía una idea exacta de cómo IFN-y afectaba la tolerancia a la glucosa", dijo Andrey Morgun, profesor asistente en la Facultad de Farmacia de la OSU y también autor correspondiente en el estudio. "La participación de los microbios no habíarealmente fue considerado. Pero con la ayuda de un modelo estadístico y un enfoque que llamamos una red transkingdom, pudimos identificar algunos posibles candidatos bacterianos ".
La bacteria A. Muciniphila , se descubrió que desempeña un papel fundamental en este proceso de comunicación; en su estudio, los científicos lo llamaron un "eslabón perdido". La investigación mostró que los ratones especialmente criados con niveles reducidos de IFN-y tenían niveles más altos de A. Muciniphila y mejoró significativamente la tolerancia a la glucosa. Cuando aumentaron los niveles de IFN-y A. Muciniphila los niveles disminuyeron y la tolerancia a la glucosa se redujo.
También se hicieron observaciones similares en humanos. Se ha observado, por ejemplo, que los atletas que están extremadamente en forma tienen altos niveles de bacterias intestinales A. Muciniphila que es una bacteria que degrada la mucosidad. La investigación deja en claro que dos sistemas que alguna vez se creían funcionalmente separados, la inmunidad y el metabolismo de la glucosa, de hecho están estrechamente vinculados, y el puente puede ser proporcionado por las bacterias intestinales.
Probablemente haya más de una bacteria involucrada en este proceso de comunicación y control metabólico, dijeron los investigadores. El intestino alberga literalmente miles de microbios que parecen funcionar casi como un órgano metabólicamente activo, enfatizando la importancia crítica de la salud bacteriana intestinal.
La comunicación mediada por bacterias, por supuesto, es solo una parte de los sistemas humanos complejos: los problemas como la dieta adecuada, el ejercicio y el control de peso adecuado siguen siendo importantes, dijeron los investigadores.
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Materiales proporcionados por Universidad Estatal de Oregón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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