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VITAMINA “A” , MICROBIOTA Y SISTEMA INMUNE

EL MICROBIOMA AYUDA A LA VITAMINA A A REGULAR EL SISTEMA INMUNITARIO

Una nueva investigación revela otra función útil del microbioma: en los ratones, el microbioma intestinal regula el sistema inmunitario del huésped para que no ataque estas bacterias útiles.

El truco para el trabajo del microbioma con el sistema inmune es la vitamina A, dicen los investigadores. La bacteria modera los niveles activos de vitamina A en el intestino, protegiendo el microbioma de una respuesta inmune hiperactiva.

Esa idea puede resultar importante para comprender y tratar las enfermedades autoinmunes e inflamatorias, dice Shipra Vaishnava, profesora asistente de microbiología molecular e inmunología en la Universidad de Brown.

“Muchas de estas enfermedades se atribuyen al aumento de la respuesta inmune o la activación inmune, pero hemos encontrado una nueva forma en que las bacterias en nuestro intestino pueden amortiguar la respuesta inmune”, dice Vaishnava. “Esta investigación podría ser crítica para determinar las terapias en el caso de enfermedades autoinmunes como la enfermedad de Crohn u otras enfermedades inflamatorias del intestino, así como la deficiencia de vitamina A”.

El estudio aparece en la revista Immunity .

COMO ‘UN BOSQUE SALUDABLE’

El microbioma intestinal es un ecosistema formado por 100 billones de bacterias que han evolucionado para vivir en las condiciones especiales de los intestinos, dice Vaishnava. La gran mayoría de estas bacterias son útiles en lugar de perjudiciales. Un microbioma saludable, al igual que un bosque saludable, tiene muchas especies coexistiendo juntas y puede defenderse de intrusos hostiles, como bacterias que causan enfermedades o especies invasoras.

Tanto en humanos como en ratones, los phyla Firmicutes y Bacteroidetes comprenden la mayoría de la comunidad microbiana intestinal. Para desempeñar su papel en la regulación del sistema inmunológico de sus anfitriones, las bacterias en el microbioma ajustan los niveles de una proteína responsable de la conversión de vitamina A a su forma activa en el tracto gastrointestinal de sus anfitriones, encontraron los investigadores.

“TANTO NUESTRA DIETA COMO LAS BACTERIAS EN NUESTRO INTESTINO ESTÁN CRÍTICAMENTE VINCULADAS EN LA REGULACIÓN DE CÓMO SE COMPORTAN NUESTRAS CÉLULAS INMUNES”.

El equipo de Vaishnava descubrió que las bacterias Firmicutes, particularmente los miembros de la clase Clostridia, reducen la expresión de una proteína dentro de las células que recubren los intestinos. La proteína, la retinol deshidrogenasa 7 (Rdh7) convierte la vitamina A en la dieta en su forma activa, el ácido retinoico, dice Vaishnava. El equipo encontró que la bacteria Clostridia, común tanto en ratones como en personas, también promueve un mayor almacenamiento de vitamina A en el hígado.

Vaishnava espera que los hallazgos sean generalizables a las interacciones entre el microbioma humano y sus anfitriones también.

Los ratones diseñados genéticamente para no tener Rdh7 en sus células intestinales tienen menos ácido retinoico en el tejido intestinal, como esperaban los investigadores. Específicamente, las tripas de los ratones diseñados tenían menos células inmunes que producen IL-22, una señal celular importante que coordina la respuesta antimicrobiana contra las bacterias intestinales. Otros componentes del sistema inmunitario, como las células con inmunoglobulina A y dos tipos de células T, fueron los mismos que en los ratones estándar, lo que sugiere que Rdh7 solo es esencial para la respuesta antimicrobiana reguladora, dice Vaishnava.

Los investigadores no saben exactamente cómo se suprime Rdh7, pero se sabe que las bacterias Clostridia producen ácidos grasos de cadena corta que cambian la expresión del gen del huésped. Como siguiente paso en su investigación, el equipo estudiará cómo las bacterias regulan la expresión de Rdh7, incluido el examen de varios ácidos grasos de cadena corta, dice Vaishnava.

Además, el equipo realizará una investigación para comprender por qué la supresión de Rdh7 es crítica. Están trabajando para diseñar genéticamente ratones para que siempre expresen Rdh7 en sus células intestinales. Vaishnava quiere ver cómo esto afecta el microbioma del ratón y si produce inflamación o enfermedades autoinmunes similares a las de los ratones. También explorarán los impactos del aumento del almacenamiento de vitamina A en el hígado debido a la regulación de la bacteria Rdh7, dice Vaishnava.

ENFERMEDAD DE CROHN

Los investigadores dicen que comprender cómo las bacterias regulan las respuestas del sistema inmune podría ser importante para desbloquear las claves de trastornos como la enfermedad de Crohn.

Los datos de estudios clínicos han demostrado que la inflamación en el intestino es el resultado de interacciones interrumpidas entre un huésped y su microbioma intestinal, dice Vaishnava.

“El papel de la vitamina A en la inflamación depende del contexto y es muy difícil de separar”, explica Vaishnava. “Un cambio en el estado de la vitamina A y los genes metabólicos de la vitamina A coincide con las enfermedades inflamatorias del intestino, pero no sabemos si esto promueve la inflamación o no. Esperamos que agregar nuestro hallazgo, que las bacterias pueden regular cómo se metaboliza o almacena la vitamina A en el intestino, podría ayudar a aclarar por qué el campo está viendo lo que está viendo “.

DEFICIENCIA DE VITAMINA A

Estos hallazgos también podrían proporcionar pistas sobre la importancia del microbioma para abordar la deficiencia de vitamina A, un problema que es particularmente frecuente en África y el sudeste asiático.

Según la Organización Mundial de la Salud, la deficiencia de vitamina A afecta aproximadamente a un tercio de los niños menores de cinco años. La deficiencia de vitamina A debilita el sistema inmunitario y aumenta el riesgo de enfermedades infecciosas. La OMS ha estado proporcionando a los niños en riesgo suplementos de vitamina A durante los últimos 25 años, pero no ha sido tan exitoso como se esperaba, según Vaishnava. Este estudio muestra que las bacterias son una parte importante de la absorción y el almacenamiento de la vitamina A, y tal vez los niños necesitan tener la combinación correcta de bacterias en el intestino para que los suplementos de vitamina A sean más efectivos, agrega.

“Tanto nuestra dieta como las bacterias en nuestro intestino están críticamente vinculadas en la regulación de cómo se comportan nuestras células inmunes”, dice Vaishnava. “Encontrar cuáles son esos vínculos a nivel molecular es importante para descubrir cómo podríamos usar dieta o bacterias, o ambas juntas, para tener un efecto terapéutico en enfermedades inflamatorias o infecciosas”.

Otros autores del estudio son de Brown y la Universidad de Washington, Seattle.

Los Institutos Nacionales de Salud y la Crohn’s and Colitis Foundation of America apoyaron la investigación.

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