La Microbiota Intestinal Regula los Ciclos Circadianos y Protege al Organismo de Intoxicaciones por Medicamentos

La Microbiota Intestinal Regula los Ciclos Circadianos y Protege al Organismo de Intoxicaciones por Medicamentos

Oscilaciones diarias de la localización de los microrganismos en el intestino y su producción de metabolitos tienen un impacto en un nivel epigenético y transcripcional en el huésped, este no solo se manifiesta localmente en los tejidos del intestino sino que puede tener efecto en órganos lejanos a este como el hígado… Microbiota



Un equipo internacional de investigadores de cuatro institutos de investigación en Japón e Israel realizaron una investigación en donde concluyeron que la microbiota intestinal (conjunto de microorganismos presentes normalmente en el intestino como organismos simbiontes y que están implicados en actividades como la digestión de los alimentos, producción de vitaminas y protección contra organismos patógenos) y sus oscilaciones diarias puede jugar un papel importante en la regulación de los ciclos circadianos (cambios en las variables biológicas de un ser vivo que se dan en intervalos regulares de tiempo y que por lo general siguen una tendencia cíclica).

Este estudio, publicado recientemente en la revista Cell, se llevó a cabo a través de una aproximación multi-ómica e imagenológica a través de técnicas como microscopia electrónica, metagenómica, transcriptómica, metabolómica, epigenómica, etc. utilizando como organismo modelo al ratón. Los investigadores caracterizaron el microbioma presente en el intestino del hospedero y luego lo mapearon a lo largo de la mucosa intestinal anotando sus abundancias; hicieron esto en intervalos de seis horas (emulando el ciclo circadiano), en los cuales midieron también la expresión genética de las células epiteliales del intestino -lugar de asentamiento de los microbios-. Los científicos encontraron que las abundancias temporales de los microrganismos en el intestino tenían una relación directa con la expresión genética y la transcripción de las células epiteliales del intestino de los ratones y que estos procesos ocurrían cíclicamente coincidiendo con los ciclos circadianos.

Los investigadores encontraron que cuando ocurrían cambios abruptos en las abundancias de los microorganismos (por ejemplo cuando se toman antibióticos) o cuando no existía una microbiota (caso hipotético que puede ser demostrado experimentalmente eliminando a través de medicamentos todos los microbios presentes en el intestino) se afectaba la expresión genética en las células intestinales y el ciclo circadiano; además estos cambios implicaban no solamente las células intestinales, sino también órganos distantes al intestino como el hígado, el cual se volvía más susceptible de sufrir hepatotoxicidad por medicamentos como el Paracetamol (Acetaminofén) si se alteraba la microbiota intestinal.

Anteriormente se sabía que los microbios presentes en el organismo jugaban un papel importante en el mantenimiento de la salud de los organismos, sin embargo, los mecanismos exactos a través de los cuales se daban estos procesos no habían sido visualizados del todo, por lo que esta investigación es pionera para establecer estos mecanismos y vislumbrar el rol clave de nuestra microbiota intestinal en el mantenimiento de nuestra salud.

Fuente: Thaiss, C. A., Levy, M., Korem, T., Dohnalová, L., Shapiro, H., Jaitin, D. A., … & Tuganbaev, T. (2016). Microbiota Diurnal Rhythmicity Programs Host Transcriptome Oscillations. Cell, 167(6), 1495-1510. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.11.003

Gonzalez Cueto Jaime
Escrito Por: Gonzalez Cueto Jaime
Website: Science y Nature

Biólogo colombiano, 24 años de edad, estudiante de segundo año de la Maestría en Ciencias Marinas de la Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano; apasionado por la ciencia, me interesa compartir experiencias investigativas con amigos y compañeros. Tengo el sueño de que las personas se interesen más por aprender del excitante mundo de la ciencia y lo apasionado que puede resultar la vida en una carrera científica.

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