La inmunidad conecta las bacterias intestinales y el envejecimiento (Immunity)


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Las bacterias intestinales se han convertido en uno de los enfoques más importantes de la investigación biológica y médica actual. A lo largo de los años, hemos aprendido que las diferentes poblaciones de bacterias que habitan en el intestino a menudo pueden tener efectos significativos en diversas funciones del cuerpo, incluido el sistema inmunitario.

Hay diferentes poblaciones de bacterias intestinales, a veces se llaman "comensales", y existen en prácticamente todos los animales, viviendo bajo un cierto equilibrio funcional. Cuando se interrumpe este equilibrio, por ejemplo, debido a una enfermedad o medicación, esto da lugar a una situación conocida como "disbiosis comensal", que se asocia con una serie de patologías e incluso una disminución de la esperanza de vida. A pesar de este conocimiento, se conoce poco sobre cómo exactamente afectan las bacterias intestinales a la salud general y viceversa.

El equipo de Igor Iatsenko, científico del laboratorio de Bruno Lemaitre en el Instituto Global de Salud de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza), ha descubierto un mecanismo por el cual los problemas del sistema inmunitario pueden causar disbiosis comensal, que a su vez promueve patologías relacionadas con la edad. Su estudio se publica en Immunity.

El equipo utilizó la mosca de la fruta Drosophila melanogaster. Debido a que querían explorar la interacción entre las bacterias intestinales y el sistema inmunitario, se centraron en una proteína receptora llamada proteína SD de reconocimiento de peptidoglicano (PGRP-SD), que pertenece a una clase de receptores de reconocimiento de patrones. En 2016 Igor Iatsenko ya demostró que PGRP-SD detecta patógenos bacterianos extraños y pone el sistema inmunitario de la mosca en su contra.

En el presente estudio, los científicos desactivaron el gen de PGRP-SD, creando así moscas con interrupción del sistema inmunitario. Las moscas mutantes demostraron tener vidas más cortas que las normales, y cuando los investigadores las examinaron, descubrieron que también tenían un número anormalmente alto de la bacteria intestinal Lactobacillus plantarum, una especie generalizada de bacterias que producen ácido láctico.

Al analizar el impacto biológico de esto, los científicos descubrieron que las bacterias también producían una cantidad excesiva de ácido láctico, lo que, a su vez, desencadenó la generación de especies reactivas de oxígeno, que causan daño a las células y contribuyen al envejecimiento de los tejidos. En contraste, cuando los científicos aumentaron la producción de PGRP-SD, encontraron que prevenía la disbiosis comensal e incluso extendió la vida útil de las moscas.

"Aquí tenemos una interacción metabólica entre las bacterias comensales y el huésped -dice Bruno Lemaitre-. El ácido láctico, un metabolito producido por la bacteria Lactobacillus plantarum, se incorpora y procesa en el intestino de la mosca, con el efecto secundario de producir especies reactivas de oxígeno que promueven el daño epitelial". Los científicos especulan que se están produciendo mecanismos similares en el intestino de los mamíferos.

"Nuestro estudio identifica un miembro específico de la microbiota y su metabolito que puede influir en el envejecimiento en el organismo huésped -comenta Iatsenko-. Definitivamente, hay muchos más ejemplos como este, y se necesita entender mejor las interacciones metabólicas microbio-huésped durante el envejecimiento para desarrollar estrategias contra las patologías asociadas con la edad".