Sorprendente hallazgo: las madres modifican masivamente su intestino durante el embarazo y la lactancia
Los científicos descubren los principios moleculares y estructurales de los cambios intestinales en el embarazo, críticos para la absorción de nutrientes y la salud de los bebés
Cuando las mujeres están embarazadas y amamantan a sus bebés, sus cuerpos cambian y diversos órganos, como las mamas o el sistema inmunitario, se adaptan para garantizar la salud de la madre y el niño. Esto ocurre a lo largo de la evolución en todos los mamíferos. Un equipo internacional de investigadores dirigido por Josef Penninger, Director Científico del Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones (HZI), y Masahiro Onji, de la Universidad Médica de Viena, informa ahora del sorprendente hallazgo de que el intestino también cambia por completo en las hembras gestantes y lactantes, lo que se traduce en una duplicación de la superficie intestinal y una sorprendente reorganización estructural. Los investigadores también aportan las primeras pruebas genéticas y mecánicas de cómo se produce esta expansión del epitelio intestinal en las madres, con implicaciones directas para la salud transgeneracional de los bebés. El estudio se publica ahora en la revista Nature.
Un equipo multinacional dirigido por Josef Penninger (MedUni Viena, IMBA - Instituto de Biotecnología Molecular, Viena, Universidad de Columbia Británica, Canadá, Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones, Alemania) observó que las vellosidades intestinales se reorganizan durante el embarazo y la lactancia y se agrandan significativamente, duplicando su superficie. Los estudios se llevaron a cabo en ratones modificados genéticamente y en organoides intestinales de ratones y humanos, tejidos tridimensionales autoorganizados derivados de células madre del intestino. Desde el punto de vista mecánico, los investigadores identificaron el sistema receptor RANK/ligando RANK (RANK/RANKL) como la clave del agrandamiento de las vellosidades del intestino delgado durante la reproducción, que está regulado por las hormonas sexuales y de la lactancia. Cuando se modificaron ratones para que carecieran del sistema RANK/RANKL en el intestino, la expansión de las vellosidades durante el embarazo y la lactancia se vio significativamente afectada.
Importancia fundamental para la evolución
Durante décadas, los investigadores han estudiado el sistema RANK/RANKL como facilitador clave de procesos esenciales y conservados evolutivamente. El grupo de Penninger ya ha identificado funciones clave del sistema RANK/RANKL en el recambio óseo, en la biología de la glándula mamaria, en el cáncer de mama y en la tolerancia inmunitaria en el embarazo, lo que ha contribuido al desarrollo de fármacos contra la pérdida ósea utilizados por millones de personas y a la realización de ensayos clínicos para la prevención del cáncer de mama y de inmunoterapias contra el cáncer. Los investigadores han descubierto ahora que estos cambios intestinales, que parecen ser completamente reversibles cuando se interrumpe la lactancia, son importantes para la alimentación y nutrición adecuadas de los bebés. "Nuestro estudio demuestra que la alteración de esta expansión intestinal por la falta del sistema RANK/RANKL durante el embarazo modifica la leche de las madres lactantes. Esto se traduce en un menor peso de los bebés y en consecuencias metabólicas transgeneracionales a largo plazo", afirma el autor principal, Masahiro Onji.
"Las madres necesitan comer por ellas mismas y por sus bebés. Estos nuevos estudios proporcionan por primera vez una explicación molecular y estructural de cómo y por qué cambia el intestino para adaptarse a la mayor demanda de nutrientes de las madres, lo que probablemente ocurre en todos los mamíferos gestantes y lactantes", añade Josef Penninger, director del estudio.
Cómo se adaptan las madres a las exigencias del embarazo y la lactancia sigue siendo una cuestión central de la evolución y la salud humana. Durante esta fase, las hormonas femeninas influyen en múltiples órganos para controlar y cambiar su estructura y funciones, lo cual es crucial para la salud de la madre y el desarrollo de la prole. Se sabía que las embarazadas tienen mayores demandas de nutrientes. Sin embargo, este aspecto fundamental no se había estudiado bien hasta ahora: "Al identificar el sistema RANK/RANKL como la fuerza motriz de la adaptación intestinal durante el embarazo y la lactancia, nuestro estudio contribuye a una comprensión más profunda de procesos biológicos de importancia fundamental para la evolución y la salud humana", afirma Josef Penninger, resumiendo el impacto de los hallazgos.
Esta expansión masiva está controlada por las hormonas sexuales y del embarazo, que modifican las células madre del intestino a través del sistema RANK/RANKL y luego dan a la célula intestinal una señal de supervivencia para crecer mucho más. Este crecimiento conduce a una casi duplicación de la superficie intestinal, lo que también aumenta la maquinaria molecular para la absorción de azúcar, proteínas y grasas, e incluso conduce a un profundo cambio arquitectónico en las vellosidades intestinales, lo que probablemente ralentiza el flujo de alimentos, maximizando de nuevo la absorción de nutrientes. Josef Penninger: "Nuestro equipo ha descubierto una nueva y asombrosa forma en que el cuerpo de la madre cambia para mantener sanos a los bebés. Casi nadie lo sabía, salvo algunos estudios antiguos que han caído en el olvido. También hemos descubierto que este sistema, a través de las células madre, puede afectar directamente a los tumores en el intestino; quizá podamos aprender de las madres embarazadas y lactantes a recablear reversiblemente este sistema para desarrollar nuevos tratamientos y una mejor comprensión del cáncer intestinal o la regeneración del intestino."
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
Masahiro Onji, Verena Sigl, Thomas Lendl, Maria Novatchkova, Asier Ullate-Agote, Amanda Andersson-Rolf, Ivona Kozieradzki, Rubina Koglgruber, Tsung-Pin Pai, Dominic Lichtscheidl, Komal Nayak, Matthias Zilbauer, Natalia A. ... Manolis Pasparakis, Jürgen Ruland, Hiroshi Takayanagi, Hans Clevers, Bon-Kyoung Koo, Josef M. Penninger; "RANK drives structured intestinal epithelial expansion during pregnancy"; Nature, 2024-12-4
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