Las investigaciones nos dicen que las bacterias comensales o "buenas" que habitan nuestros intestinos ayudan a regular nuestro metabolismo. Un nuevo estudio en moscas de la fruta, publicado el 21 de junio en metabolismo celular , muestra una forma sorprendente de hacer esto.
El estudio, dirigido por Paula Watnick, MD, PhD, de la División de Enfermedades Infecciosas del Boston Children's Hospital, revela que las vías inmunes innatas, mejor conocidas como nuestra primera línea de defensa contra las infecciones bacterianas, tienen un trabajo secundario que es igualmente importante.
En el intestino, las células digestivas utilizan una vía inmunitaria innata para responder a las bacterias dañinas. Pero otras células intestinales, las células enteroendocrinas, utilizan la misma vía, conocida como IMD, para responder a las bacterias "buenas", ajustando el cuerpometabolismo a la dieta y condiciones intestinales.
"Algunas vías inmunes innatas no son solo para la inmunidad innata", dice Watnick. "Las vías inmunes innatas también escuchan a las bacterias 'buenas' y responden metabólicamente".
síndrome metabólico, hígado graso en moscas
Watnick y sus colegas sabían por su investigación anterior que las bacterias que viven en los intestinos de las moscas producen un ácido graso de cadena corta, acetato, que es esencial para el metabolismo de los lípidos y la señalización de la insulina de las moscas. Moscas sin bacterias en sus intestinos y por lo tanto, sin acetato acumularon gotas de grasa en sus células digestivas. El laboratorio de Norbert Perrimon, PhD, en la Escuela de Medicina de Harvard había encontrado anteriormente gotas de grasa similares en moscas cuyas células enteroendocrinas carecían de taquiquinina, una proteína similar a la insulina importante en el crecimiento, lípidosmetabolismo y señalización de la insulina.
"Cuando hay un problema para procesar la glucosa o los lípidos, las grasas se atascan en estas gotitas en las células que no están diseñadas para el almacenamiento de grasas", dice ella.
El nuevo estudio volvió a utilizar moscas de la fruta, que son fáciles de criar y manipular genéticamente, y tienen tipos de células en sus intestinos muy parecidos a los humanos. Cuando Watnick y sus colegas examinaron moscas con mutaciones en la vía inmune innata de IMD, nuevamente vieron grasagotitas en sus intestinos.
Watnick cree que estas gotas de grasa, ya sean causadas por la pérdida de bacterias intestinales, la pérdida de taquiquinina o la pérdida de la vía inmune innata, son el equivalente al hígado graso. Su acumulación es una señal de que el cuerpo no puede metabolizar adecuadamente los carbohidratos y las grasas.En esencia, Watnick cree que estas moscas tienen síndrome metabólico, comúnmente asociado con la obesidad y la diabetes tipo 1.
Definición del papel del sistema inmunológico en el metabolismo
¿Cómo se relacionan las bacterias intestinales, el sistema inmunológico innato y el metabolismo? A través de una serie de experimentos, el equipo comenzó a descubrir exactamente cómo las bacterias ejercen su influencia metabólica. Demostraron que :
"Sabemos que las bacterias controlan nuestro metabolismo, pero nadie se dio cuenta de que las bacterias estaban interactuando con las vías de señalización inmune innatas en las células enteroendocrinas", dice Watnick. "Quizás estas vías son realmente un sistema que permite que las células reconozcan las bacterias por diferentes razones".
una interacción de dos frentes
El estudio también demostró que la activación de la vía inmune innata en las células enteroendocrinas es esencial para el crecimiento y desarrollo normal de las moscas. Cuando Watnick y sus colegas inactivaron la vía, obtuvieron moscas con retraso en el crecimiento. Alimentando a las moscas con acetato o reactivando directamente el sistema inmune innatocamino hizo que volvieran a crecer.
Aunque Watnick ahora quisiera confirmar estos hallazgos en un modelo de mamíferos, el estudio esboza más a fondo lo que parece ser una interacción doble entre nuestro microbioma y nuestro metabolismo. Las bacterias buenas fermentan nutrientes en nuestra dieta y liberan grasas de cadena cortaácidos como el acetato, que nos ayudan a optimizar nuestro uso y almacenamiento de nutrientes. Las bacterias patógenas "malas" hacen lo contrario: consumen ácidos grasos, impidiendo un metabolismo saludable. Un desequilibrio en nuestro microbioma intestinal se ha relacionado con la obesidad y en ocasiones contribuye a la desnutrición.Más información en este artículo de revisión integral escrito por Watnick con los miembros del laboratorio Adam Wong y Audrey Vanhove.
Y debido a que el acetato se produce a través de la fermentación, Watnick y sus colegas especulan que comer más carbohidratos fermentables puede aumentar los niveles de acetato y promover un buen metabolismo. Estos alimentos pueden ayudar a contrarrestar los desequilibrios en nuestras bacterias intestinales, como los causados por el uso prolongado de antibióticos, sugieren.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Hospital de Niños de Boston . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :