lunes, 6 de octubre de 2014

La dieta puede alterar la microbiota intestinal, aumentando el riesgo de enfermedades inflamatorias

Los cambios en la microbiota bacteriana del intestino inducidos por la dieta pueden alterar la susceptibilidad padecer enfermedades óseas autoinmunes, al modificar la respuesta inmune, según han reportado los científicos del St. Jude Children’s Research Hospital. Los hallazgos han sido recientemente publicados en la revista Nature.
La investigación proporciona una idea de cómo los millones de bacterias y otros microorganismos que viven en el sistema gastrointestinal afectan la salud. Los microorganismos forman el microbioma intestinal, un ecosistema diverso en constante evolución que ayuda a la digestión y ayuda a “educar” a las células de nuestro sistema inmunitario que protegen contra las infecciones. La creciente evidencia sugiere que los cambios en la composición de este microbioma pueden contribuir al desarrollo de enfermedades que van desde el cáncer hasta enfermedades inflamatorias crónicas, como la esclerosis múltiple. Los mecanismos implicados, sin embargo, aún son desconocidos.
"Estos resultados son emocionantes porque ayudan a explicar cómo los factores ambientales como la dieta pueden influir en la susceptibilidad a padecer enfermedades autoinflamatorias", dijo el autor del estudio, el Doctor Thirumala-Devi Kanneganti, miembro del Departamento de Inmunología del Hospital St. Jude. "Mientras que varias líneas de evidencia han sugerido que la dieta puede afectar la enfermedad humana, el mecanismo molecular involucrado era desconocido hasta la fecha. Nuestros resultados demuestran que la dieta puede influir en el desarrollo de trastornos del sistema inmune, al alterar el microbioma gastrointestinal, sugiriendo que el microbioma gastrointestinal desempeña un papel en la regulación inmune".
El estudio se realizó en un modelo de ratón de la enfermedad inflamatoria del hueso que se desarrolla durante la infancia. Estos ratones tienen una mutación en el gen Pstpip2 que conduce al desarrollo de osteomielitis en una etapa temprana de la vida.
Los investigadores mostraron que el cambio de la composición nutricional de las dietas de los animales llevó a aumentos y disminuciones marcados de ciertas bacterias intestinales. Entre las bacterias afectadas se encuentran las del género Prevotella, que previamente se han relacionado con el desarrollo de la osteomielitis, la artritis, la enfermedad periodontal y otros trastornos inflamatorios en seres humanos.
Una dieta que limita el crecimiento intestinal Prevotella también protegió a los ratones del desarrollo de la osteomielitis. La misma dieta se asoció con la producción reducida de la molécula inmune denominada interleucina-1 beta (IL-1 beta) que promueve la inflamación. Trabajos anteriores del laboratorio de Kanneganti demostraron que la IL-1 beta incrementó el desarrollo de osteomielitis en este modelo animal. En este estudio, los investigadores informaron que los cambios dietéticos afectaron al suministro de IL-1 beta en las células inmunes denominadas neutrófilos.
Para confirmar la conexión entre el microbioma intestinal y la osteomielitis, los investigadores trataron a ratones que fueron alimentados con la dieta que promueven la enfermedad con un cóctel de antibióticos de amplio espectro. Tras este tratamiento, se redujeron los niveles de bacterias del género Prevotella y los niveles de IL-1 beta en el intestino; y un menor número de ratones desarrollaron osteomielitis.
En una serie de experimentos con probióticos, los investigadores demostraron que el trasplante de la microbiota intestinal de ratones sanos protegió del desarrollo de la osteomielitis al modelo animal mutante. Los probióticos son bacterias y otros microorganismos presentes en nuestro tracto gastrointestinal, que nos aportan un beneficio para la salud demostrado previamente. "Los resultados sugieren que los probióticos pueden proporcionar un método más específico para la supresión de la producción de IL-1 beta y proteger contra las enfermedades autoinflamatorias", dijo el primer autor del trabajo, el doctor John Lukens, un becario postdoctoral del Hospital.
La investigación también proporcionó detalles clave acerca de IL-1 beta y la regulación de los neutrófilos, que son parte de la primera línea de defensa del cuerpo. Los investigadores identificaron a las dos enzimas capaces de convertir la molécula de IL-1 beta de su forma inactiva a su forma pro-inflamatoria. Estas enzimas son la caspasa 1 y 8. La inactivación de estas dos enzimas conduce a una disminución dramática en la IL-1 beta en los ratones susceptibles y los protege del desarrollo de la osteomielitis.


Fuente: ScienceDaily

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