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CondalabTalks
Publicado: 27/10/21 11:55 Categorías: Biología molecular
El cuerpo humano es capaz de llevar a cabo acciones extraordinarias. Nuestros glóbulos blancos ayudan a curar cortes y heridas, las enzimas salivales ayudan a descomponer los alimentos y la microbiota intestinal ayuda a digerir los nutrientes. ¿Pero sabías que nuestro cuerpo contiene más microbios que células humanas? Con más de un cuatrillón (1024) de microbios en nuestro cuerpo, estos organismos microscópicos juegan un papel relevante en nuestra salud, tanto positivo como negativo. A continuación, profundizaremos en la composición de la microbiota intestinal humana, sus funciones y beneficios.
Microbiota intestinal.
El tracto gastrointestinal humano (TGI) está formado por diversos órganos y cada uno de ellos tiene un ambiente interno particular. Uno de los componentes principales del TGI es el estómago, que es un ambiente ácido y aeróbico. Éste conecta con el intestino delgado que, a su vez, lo hace con el intestino grueso y ambos están revestidos con gruesas capas de mucosa. En estos ambientes, alrededor de un cuatrillón de microorganismos viven y proliferan. De forma colectiva, a esos microorganismos se les llama microbiota intestinal y está formada por bacterias, virus, protozoos, arqueas y eucariotas.
La identidad de las familias bacterianas se puede analizar basándonos en ácidos nucleicos que han sido purificados a partir de muestras fecales o de biopsias y es el área de investigación que se conoce como metagenómica. Ésta se basa en la secuenciación del DNA del gen 16S rRNA y en la comparación de dichas secuencias para determinar la diversidad de los microorganismos en nuestro TGI. El gen 16S rRNA codifica el RNA de la subunidad 30S del ribosoma que se encarga de la síntesis de proteínas en procariotas y se utiliza comúnmente para determinar especies bacterianas ya que tiene un alto grado de conservación entre diferentes cepas que pertenecen a la misma especie. Los resultados de secuenciación del 16S muestran que hay cuatro familias de bacterias predominantes en el tracto intestinal:
- Bacteroidetes: filo de Gram-negativas, anaerobias, que abundan en el duodeno (primer tramo de los intestinos) debido a su resistencia a la bilis.
- Firmicutes: filo de Gram-positivas que son conocidas por su capacidad de realizar fermentaciones.
- Proteobacteria: bacterias Gram-positivas que incluyen las muy conocidas E. Coli, Salmonella y Helicobacter. Se las conoce por su actividad de fijación de nitrógeno, lo que permite producir compuestos inorgánicos a partir de nitrógeno gaseoso.
- Actinobacteria: bacterias Grampositivas, aerobias o anaerobias, presentes en el intestino, que son capaces de producir antibióticos como actinomicina o estreptomicina.
Estos filos de bacterias normalmente acceden al cuerpo humano en el momento del parto (por vía vaginal o por cesárea) y a través del consumo de leche o alimentos sólidos (excepto Bacterioidetes, que no son aportados por la leche materna y Proteobacteria, que no se adquiere por alimentos sólidos).
Funciones y beneficios de la microbiota.
Las familias de bacterias mencionadas anteriormente tienen una relación simbiótica con nosotros. Ellas se aprovechan de nuestros productos metabólicos (que no usamos) para su propio metabolismo y, a cambio, nos proporcionan numerosos beneficios que son esenciales para una salud óptima, entre los cuales se incluyen:
1. Metabolómica microbiana.
La microbiota intestinal produce una variedad de compuestos que el cuerpo humano utiliza en reacciones bioquímicas. Algunos ejemplos son el acetato y propionato, que son productos de la fermentación microbiana. El acetato se utiliza en la formación de lípidos, que son necesarios para la pared celular y el propionato es aprovechado por nuestras células para producir glucosa, que es una de las principales fuentes de energía que tienen para realizar su función. Otro producto microbiano es la vitamina K2, que juega un papel importante en la coagulación de la sangre, ayudando a prevenir un sangrado excesivo en caso de producirse una herida.
2. Forma intestinal.
Se ha comprobado que también puede influir en la forma y la función que ejercen los intestinos en la absorción y digestión de los nutrientes. Por ejemplo, se comprobó que los intestinos de ratones sin microbios tenían un revestimiento interno deforme y una actividad de las enzimas digestivas reducida. En consecuencia, disminuye la capacidad del intestino para absorber nutrientes.
3. Maduración del sistema inmune.
Un estudio llevado a cabo hace 10 años en ratones sin microbios determinó que las bacterias filamentosas segmentadas son necesarias para la formación de las células Th17: un tipo de linfocitos que hacen que otros componentes del sistema inmune reaccionen y eliminen un patógeno.
Microbiota intestinal y salud.
La actividad y abundancia de la microbiota intestinal tiene numerosos beneficios médicos gracias a su papel en la inhibición de infecciones de patógenos y de marcadores de la salud humana.
1. Prevención de infecciones por patógenos.
Nuestra microbiota intestinal resiste a los patógenos de dos maneras: por interacción directa con ellos o induciendo a nuestro sistema inmune para que los elimine. La interacción directa incluye la generación de productos del metabolismo que inhiben el crecimiento de los patógenos o su capacidad para invadir nuestras células. Hay incluso algunas bacterias intestinales que producen antibióticos para acabar con las bacterias patogénicas. En cuanto a la estimulación del sistema inmune, pueden inducir a que las células intestinales produzcan péptidos antimicrobianos (o defensinas) y anticuerpos para eliminar a los patógenos.
2. Indicadores dietéticos.
La abundancia de las diferentes especies de microorganismos en el tracto digestivo se ve influenciado por la dieta y puede proporcionar información sobre algunas condiciones médicas asociadas, tales como la obesidad. Por ejemplo, la abundancia relativa de Firmicutes y Bacteroidetes es indicativo de una dieta saludable y algunos investigadores usan la ratio entre ambas bacterias para indicar la probabilidad de sufrir obesidad.
En Condalab tenemos muy claro el papel tan importante que juega el microbioma en nuestra salud y por ello te ofrecemos un extenso portfolio que abarca todos los pasos de su estudio a través de la metagenómica: desde la toma de la muestra hasta la secuenciación de la misma. Además, también ofrecemos la posibilidad de realizar servicios de metagenómica adaptados a tu proyecto para aquellos casos en los que no cuentes con el material, personal o tiempo necesarios.
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Bibliografía: