Los estudios del microbioma en el intestino humano se centran principalmente en las bacterias. Otros microbios que también están presentes en el intestino virus, protistas, arqueas y hongos se han pasado por alto en gran medida.
Una nueva investigación en ratones apunta ahora a un papel importante de los hongos en el intestino, las comunidades de mohos y levaduras conocidas como micobioma, que son la interfaz activa entre el huésped y su dieta.
"Demostramos que el micobioma intestinal de ratones sanos fue formado por el medio ambiente, incluida la dieta, y que se correlacionó significativamente con los resultados metabólicos", dijo Kent Willis, MD, profesor asistente de la Universidad de Alabama en Birmingham y co-autor correspondiente del estudio, publicado en la revista Biología de las comunicaciones . "Nuestros resultados apoyan el papel del micobioma intestinal en la adaptación metabólica del huésped, y estos resultados tienen implicaciones importantes con respecto al diseño de estudios de microbioma y la reproducibilidad de estudios experimentales del metabolismo del huésped".
Willis y sus colegas observaron hongos en el yeyuno del intestino delgado del ratón, sitio de la población de hongos más diversa en el intestino del ratón. Encontraron que la exposición a una dieta procesada, que es representativa de una dieta occidental típica rica en carbohidratos purificados, condujo a diferencias persistentes en las comunidades de hongos que se asociaron significativamente con la deposición diferencial de masa corporal en ratones machos, en comparación con los ratones alimentados con una dieta estandarizada.
Los investigadores encontraron que la deposición de grasa en el hígado, la adaptación transcripcional de tejidos metabólicamente activos y los niveles de biomarcadores metabólicos en suero estaban vinculados con alteraciones en la diversidad y composición de la comunidad fúngica. Las variaciones de hongos de dos géneros, Thermomyces y Saccharomyces, fueron lasmás fuertemente asociado con alteraciones metabólicas y aumento de peso.
El estudio tuvo un punto de partida ingenioso. Los investigadores obtuvieron ratones genéticamente idénticos de cuatro proveedores de animales de investigación diferentes. Se sabe que las comunidades bacterianas intestinales varían notablemente según el proveedor. De manera similar, los investigadores encontraron una variabilidad dramáticamente diferente según el proveedor para los micobiomas del yeyuno.medido mediante la secuenciación del ARNr espaciador interno transcrito. Al inicio del estudio, los ratones de uno de los proveedores tenían cinco géneros de hongos únicos, y los ratones de los otros tres proveedores tenían tres, dos y un géneros únicos, respectivamente.
También analizaron la composición de la comunidad entre reinos, es decir, bacterias y hongos, y encontraron grandes diferencias en la comunidad bacteriana de referencia. A partir de esta diversidad inicial de hongos y bacterias, luego midieron los efectos del tiempo y las diferencias en la dieta: comida estandarizadaversus la dieta altamente procesada - en la composición de la comunidad de hongos y bacterias.
Los investigadores también abordaron una pregunta fundamental: ¿Los organismos fúngicos detectados por secuenciación de próxima generación provienen de la dieta, o son verdaderos organismos comensales que colonizan y se replican en el intestino? Compararon la secuenciación de los gránulos de alimentos, que contenían algunoshongos y el contenido del yeyuno del ratón para mostrar que los hongos del yeyuno eran verdaderos colonizadores comensales.
Por lo tanto, este estudio, dirigido por Willis, y el coautor para correspondencia Joseph Pierre, Ph.D., y los coautores Tahliyah S. Mims y Qusai Al Abdallah, Ph.D., de la Universidad de Tennessee HealthScience Center, Memphis, Tennessee - demostró que las variaciones en la abundancia relativa y la composición del micobioma intestinal se correlacionan con características clave del metabolismo del huésped. Esto sienta las bases para comprender las complejas interacciones entre reinos entre bacterias y hongos y cómo ambos se forman colectivamente.y potencialmente contribuir a la homeostasis del huésped.
"Nuestros resultados resaltan la importancia potencial del micobioma intestinal en la salud, y tienen implicaciones para los estudios metabólicos experimentales y humanos", dijo Pierre. "La implicación para los estudios del microbioma humano, que a menudo examinan solo bacterias y muestrean solo comunidades fecales,es que el micobioma puede tener efectos poco apreciados en los resultados asociados al microbioma ".
La investigación se realizó principalmente en el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Tennessee, donde Willis fue profesor asistente antes de unirse a la División de Neonatología en el Departamento de Pediatría de la UAB el verano pasado.
La investigación traslacional en el Willis Lung Lab de la UAB busca comprender cómo estos hongos comensales influyen en la fisiología y la enfermedad del recién nacido, principalmente a través de la exploración del eje intestino-pulmón en la displasia broncopulmonar, una enfermedad pulmonar de los recién nacidos prematuros. El estudio en Biología de las comunicaciones el uso de animales adultos, dice Willis, ayudó a desarrollar modelos para la investigación en curso en animales recién nacidos.
Los coautores con Willis, Pierre, Mims y Al Abdallah en el estudio, "El micobioma intestinal de ratones sanos está formado por el medio ambiente y se correlaciona con los resultados metabólicos en respuesta a la dieta", son Justin D. Stewart, Universidad de Villanova,Radnor, Pensilvania; y Sydney P. Watts, Catrina T. White, Thomas V. Rousselle, Ankush Gosain, Amandeep Bajwa y Joan C. Han, del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Tennessee.
El apoyo provino de las subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud CA253329, HL151907, DK117183 y DK125047.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Alabama en Birmingham . Original escrito por Jeff Hansen. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :