Descubierto un posible desencadenante de la enfermedad de Crohn
Las mitocondrias disfuncionales alteran el microbioma intestinal
Las alteraciones de las funciones mitocondriales tienen una influencia fundamental en la enfermedad de Crohn. Esta conexión ha sido demostrada ahora por investigadores de la Universidad Técnica de Múnich (TUM). Demostraron que las mitocondrias defectuosas en ratones desencadenan síntomas de inflamación intestinal crónica e influyen en el microbioma.
Los investigadores utilizaron organoides intestinales para demostrar la lesión del epitelio. En la figura, los contornos de las células epiteliales se muestran en rojo, mientras que las mitocondrias se colorean en verde.
© Lehrstuhl für Ernährung und Immunologie / TUM
Los síntomas típicos de la enfermedad de Crohn son diarrea crónica, dolor abdominal y fiebre. Aunque aún no se conocen del todo las causas de la enfermedad de Crohn, desde hace algunos años se sabe que los cambios en el microbioma intestinal (es decir, la comunidad de microbios que viven en el tracto intestinal) están asociados a enfermedades inflamatorias. Algunos investigadores consideran que estos cambios -cuyas causas siguen siendo desconocidas- son el desencadenante de la enfermedad.
Un equipo que trabaja con Dirk Haller, Catedrático de Nutrición e Inmunología y Director del Instituto de Alimentación y Salud (ZIEL) de la TUM, ha buscado las causas de estos cambios en el microbioma y ha investigado la interacción del microbioma, el epitelio intestinal y las mitocondrias. El epitelio intestinal es una capa celular que recubre el interior del intestino, absorbe nutrientes y combate los patógenos. Las mitocondrias son pequeñas estructuras celulares que convierten los nutrientes en energía y, por tanto, influyen en el metabolismo celular y en la capacidad de las células para realizar sus funciones.
La alteración de las mitocondrias provoca cambios en el microbioma
Dirk Haller y su equipo han perseguido la hipótesis de que las mitocondrias no sólo sirven como centrales energéticas de las células, sino que también interactúan con el microbioma. Además, investigaciones anteriores han demostrado que el epitelio intestinal de pacientes con inflamación intestinal crónica presenta ciertos marcadores de estrés que indican un posible mal funcionamiento mitocondrial.
Para su estudio, los investigadores alteraron la función mitocondrial en ratones suprimiendo un segmento del gen responsable de producir la proteína Hsp60. Esta proteína es esencial para que las mitocondrias puedan realizar sus tareas. La intervención desencadenó varios procesos en el intestino. Por un lado, se identificaron lesiones tisulares en el epitelio intestinal similares a las observadas en pacientes con enfermedad de Crohn. También se observaron cambios a nivel de la activación de genes que son típicos de algunas fases de la enfermedad. Además -un avance esencial para la cuestión investigada por el equipo-, el microbioma respondió a las mitocondrias alteradas cambiando su composición.
Como resultado, Dirk Haller y su equipo pudieron demostrar por primera vez que las alteraciones de las mitocondrias están causalmente relacionadas con el daño tisular en los intestinos y también desencadenan cambios en el microbioma relacionados con la enfermedad.
Perspectivas de nuevos fármacos
Esta información puede ser importante para las personas con enfermedades inflamatorias, ya que presenta posibles enfoques para nuevos tratamientos. En la actualidad, el tratamiento se limita a aliviar los síntomas de la enfermedad con medicamentos antiinflamatorios. "La gran esperanza es encontrar principios activos que restauren la funcionalidad de las mitocondrias alteradas, es decir, que las reparen en cierto sentido. Esto limitaría el daño intestinal como desencadenante de procesos inflamatorios crónicos", afirma Dirk Haller. "Nuestros resultados sugieren que los fármacos que actúan sobre las vías mitocondriales o abordan las conexiones entre el microbioma y las mitocondrias podrían ser un aspecto clave de mejores tratamientos".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Elisabeth Urbauer, Doriane Aguanno, Nora Mindermann, Hélène Omer, Amira Metwaly, Tina Krammel, Tim Faro, Marianne Remke, Sandra Reitmeier, Stefanie Bärthel, Johannes Kersting, ...Samuel Huber, Bärbel Stecher, Markus List, David Gómez-Varela, Katja Steiger, Matthieu Allez, Eva Rath, Dirk Haller; "Mitochondrial perturbation in the intestine causes microbiota-dependent injury and gene signatures discriminative of inflammatory disease"; Cell Host & Microbe, Volume 32
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