Mejora tu flora intestinal; mejora tu estado de ánimo. Conexión microbiota-serotonina.

Un estudio español, publicado en PLoS ONE, describe cómo la activación de la proteína TLR2, el principal elemento que reconoce los cambios en la cantidad y calidad de la flora intestinal, condiciona los niveles disponibles de serotonina. Para los autores, el trabajo mejora la comprensión sobre la conexión entre intestino y cerebro a través de la microbiota.

Las bacterias que forman la microbiota o flora intestinal guardan una estrecha relación con los niveles de serotonina, un neurotransmisor relacionado con los estados de ánimo. Ahora, una investigación en células y ratones, realizada por expertos de la Universidad de Zaragoza y de Exeter (Inglaterra), demuestra cómo la activación de la proteína TLR2, el principal elemento que reconoce los cambios en la cantidad y calidad de la flora intestinal, condiciona los niveles disponibles de serotonina.

En concreto, el estudio publicado en PLoS ONE apunta que dicha proteína (un tipo de receptor celular del sistema inmunológico) modula el transporte de serotonina, uno de los mecanismos cruciales en las enfermedades neurológicas e inflamatorias intestinales.

Con los antibióticos se ha conseguido controlar enfermedades, pero también se ha eliminado bacterias beneficiosas para nuestra salud

“Este trabajo abre nuevos horizontes en el complejo universo de este órgano olvidado: el microbioma. Aún queda mucho por estudiar, pero esto puede mejorar nuestra comprensión sobre la conexión entre el intestino y el cerebro a través de la microbiota», señala José Emilio Mesonero, profesor en la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Zaragoza.

El intestino cuenta con alrededor de 100 billones de bacterias y otros microorganismos, los cuales son reconocidos por nuestras defensas como algo que no constituye un peligro y por tanto no son eliminados. Por el contrario, los microorganismos que causan enfermedad son mantenidos a raya por las defensas.

Este proceso de diferenciar organismos beneficiosos de dañinos es regulado en el intestino por una gran cantidad de proteínas (sensores del peligro) entre los que el TLR2 desempeña un papel fundamental.

En los últimos años, con los antibióticos se ha conseguido controlar enfermedades inducidas por microorganismos patógenos clásicos, pero también se ha eliminado bacterias beneficiosas para nuestra salud. “De hecho, incipientes trabajos señalan el trasplante fecal de microbiota intestinal para recuperar estas bacterias buenas perdidas”, señala José Emilio Mesonero, investigador ligado a Instituto de Investigación Agroalimentaria (IA2) y al Instituto de Investigación Sanitaria de Aragón (IIS-Aragón).

“Hemos demostrado que cuando activamos los receptores celulares TLR2 que están presentes en los enterocitos (células del intestino), disminuye el transporte de serotonina y la expresión de su transportador”, apunta Mesonero. Normalmente las células del epitelio transportan serotonina para degradarla y destruirla, y actúan como verdaderos controladores de los niveles de serotonina.

“Tiene que haber una cantidad adecuada en el organismo. Por ejemplo, si hay en exceso puede facilitar procesos diarreicos o inflamatorios intestinales, pero si no hay suficiente se produce menor motilidad y estreñimiento”.

Necesarios más estudios

Para Eva Latorre, investigadora postdoctoral aragonesa, que desde hace año y medio trabaja en la Facultad de Medicina de la Universidad de Exeter (Inglaterra) y autora principal del trabajo, este nuevo hallazgo ayudará a comprender mejor un área de investigación en auge.

El intestino cuenta con alrededor de 100 billones de bacterias y otros microorganismos

«Hemos demostrado que la proteína TLR2 altera la disponibilidad de serotonina, un neurotransmisor importante en una amplia gama de enfermedades, desde la depresión a la enfermedad inflamatoria intestinal. Todavía nos encontramos en los primeros estadios de esta investigación y necesitamos entender mucho más sobre de la relación existente entre la microbiota en nuestro intestino y cómo interactúa, antes de que podamos trasformar estos conocimientos en tratamientos efectivos».

El hallazgo surge mientras científicos de todo el mundo están trabajando para comprender las interacciones complicadas entre la microbiota en el cuerpo humano y el impacto que tienen en nuestra salud e incluso en nuestros estados de ánimo.

Recientemente, científicos en California encontraron evidencia de que las bacterias en el intestino intervienen en el origen de la enfermedad de Parkinson. Además, este nuevo hallazgo explicaría por qué la administración de determinados medicamentos como corticosteroides o antibióticos favorece el desarrollo de algunos trastornos neurológicos.

El estudio ha sido respaldado por la Fundación para el Estudio de Enfermedades Inflamatorias Intestinales en Aragón (ARAINF), el Ministerio de Ciencia e Innovación y FEDER, la Universidad de Zaragoza, el Gobierno de Aragón y el Fondo Social Europeo, en España.

Referencia bibliográfica:

Latorre E, Layunta E, Grasa L, Castro M, Pardo J, GomolloÂn F, et al. (2016) Intestinal Serotonin Transporter Inhibition by Toll-Like Receptor 2 Activation. A Feedback Modulation. PLoS ONE 11(12): e0169303. doi:10.1371/journal.pone.0169303

Fuente: agenciasinc.es

Lo que comemos puede cambiar nuestras células

Hasta el 90% de las muertes por cáncer se deben a las metástasis, pero no hay tratamientos contra ellas. Ahora, un estudio ha identificado las células que las inician en varios tipos de tumores. Para su sorpresa, los investigadores han visto que las implicadas dependen de grasas como los aceites de palma o de coco, presentes en las comidas procesadas.

El cáncer es un enemigo a distancia. Nace y crece en un lugar concreto, pero hasta el 90% de las muertes que provoca dependen de los viajes que sus células emprenden por otros rincones del organismo: las metástasis.

Pero las claves de esas metástasis siguen jugando al escondite en los laboratorios. Aunque había sospechas, ni siquiera se conocían qué células concretas del tumor las iniciaban. Y, lo más importante, no existe ningún tratamiento específico ni eficaz contra ellas.

Ahora, una investigación liderada por el grupo de Salvador Aznar, investigador ICREA en el Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), apunta a una pequeña gran revolución. El estudio que publica su equipo en la revista Nature ha dado tres saltos: identifica las células de origen de la metástasis en varios tipos de tumores; revela que se diferencian del resto porque dependen de las grasas –entre ellas, del ácido palmítico de muchas comidas procesadas–; y da con un marcador que, al inutilizarlo en ratones, previene por completo la formación de metástasis y reduce las ya existentes.

Este ha sido su viaje y hasta dónde han llegado.

La serendipia de las células iniciales

“Nosotros no pretendíamos estudiar las metástasis”, comenta a Sinc Salvador Aznar. “Yo llevaba tiempo analizando las células madre del cáncer y quería profundizar en un tipo particular, las células quiescentes o dormidas”.

Una teoría cada vez más aceptada sostiene que un tumor, igual que un tejido normal, tiene unas células madre que lo originan y a partir de las cuales se derivan todas las demás. Pero dentro de ellas hay un subgrupo compuesto por células madre dormidas, que parecen funcionar como una reserva. «Podrían ser más resistentes a los tratamientos y estar detrás de las recaídas tras la quimioterapia. Eso era lo que pretendíamos estudiar”, añade Aznar.

“No pretendíamos estudiar las metástasis, pero ante los resultados cambiamos completamente el objetivo de la investigación”, explica Aznar

La sorpresa llegó cuando trataron de separarlas y aislarlas. Usando muestras de pacientes con cáncer oral vieron que había, en efecto, células madre de ciclo más lento. “Pero cuando las analizamos, ellas mismas nos dijeron que tenían algo que ver con las metástasis, porque expresaban muchos genes relacionados con estas. Parecían adipocitos, células de la grasa. En ese momento cambiamos completamente el objetivo de la investigación”.

Para poder jugar con las células se necesita encontrar una cerradura que las diferencie. De entre todos los genes especialmente activos de las células dormidas había uno que llamaba la atención. Se llama CD36 y la proteína a la que da lugar es una puerta de entrada de ácidos grasos a las células.

Jugando con ella en ratones, los resultados fueron impactantes: cuando se aumentaba en los tumores orales, que suelen dar metástasis a los ganglios linfáticos en un 20% de las ocasiones, el porcentaje aumentaba hasta un 80% y los ganglios eran 40 veces más grandes. Al contrario, cuando se usaban anticuerpos que la bloqueaban, las metástasis disminuían entre un 80% y un 90%. En algunos casos incluso desaparecían. Y si se administraban antes de introducir las células cancerígenas, prevenían por completo su aparición. Todo ello, curiosamente, sin afectar apenas al tumor de origen.

Al revisar datos de estudios previos, el grupo de Aznar observó que el aumento de CD36 en pacientes con cáncer de pulmón, mama o vejiga también estaba relacionado con un peor pronóstico. Y cuando probaron en los ratones con melanoma o cáncer de mama, los resultados fueron muy parecidos. En el artículo hablan de un mecanismo general de metástasis.

Aznar y Pascual en su laboratorio del IRB. Imagen: IRB

El primer marcador para un posible tratamiento

¿Por qué nadie lo había estudiado antes? “No lo sé”, reconoce Aznar. “Los datos estaban ahí y algunos ya habían mostrado la relación con el pronóstico, pero quizá la gente prestaba atención a aquello que le interesaba. Se parece a lo que ha sucedido con CRISPR, cuya existencia descubrió un español hace años pero hasta mucho después no hubo quien vio las posibilidades y desarrolló la técnica”.

Ahora están trabajando con MRC Technology, del Reino Unido, para desarrollar anticuerpos que puedan probarse en humanos. Ese es el verdadero salto. “Esperamos conseguirlos –comenta Aznar– y que no se queden en el camino. En cualquier caso habrá que esperar unos años”. Un aspecto positivo es que, al menos en ratones y administrados durante periodos no demasiado largos de tiempo, los efectos secundarios no parecen graves. Otro: los ratones no parecían generar resistencias, presentes en la inmensa mayoría de las terapias dirigidas contra el cáncer.

El estudio identifica las células que inician la metástasis en varios tipos de cáncer y abre la puerta a nuevos tratamientos
Para Joan Massagué -asesor científico del propio IRB y director del Instituto Sloan Kettering-, que no ha participado en el estudio, “este trabajo es una excelente contribución al creciente conocimiento sobre las células que originan las metástasis”. Entre sus limitaciones, apunta que “está basado casi exclusivamente en metástasis a nódulos linfáticos, que no son las más temibles, y ha sido realizado en ratones desprovistos de inmunidad, que es una barrera fundamental contra ellas”.

Aznar, sin embargo, señala que “también hicimos experimentos donde se veía la relación con metástasis a pulmón, hígado o hueso”. Y aunque la mayor parte de los datos provienen de ratones sin inmunidad, “hicimos algunos ensayos con ratones inmunocompetentes y los resultados eran similares”.

Para Héctor Peinado, jefe del grupo de Microambiente y Metástasis en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), y que tampoco ha participado en el estudio, “habría que estudiar en detalle cada tipo tumoral para saber si se trata de un mecanismo universal, pero es sin duda un nuevo hit en el campo de la lucha contra la metástasis. Existe información muy limitada sobre las células que las inician. Es un gran paso el hecho de tener un marcador que puede servir de diana terapéutica, conocer el mecanismo implicado y la existencia de una terapia que podría combinarse con las actuales”.

La investigación tiene, por tanto, un doble valor. Por una parte permite identificar las células que inician la metástasis en al menos varios tipos de cáncer, lo que acelerará y mejorará la investigaciones. Por otra, abre la puerta a posibles nuevos tratamientos. Pero hay una tercera pata: la relación con las grasas y nuestro estilo de vida.

Las metástasis responden a las grasas

Cuando las células tumorales se incubaban con ácido palmítico, abundante en las carnes, grasas lácteas y aceites de coco y de palma, estas parecían recordar la relación y producir más metástasis tras inocularse en los ratones. Imagen: Pixabay

El vínculo entre una dieta rica en grasas y algunos tipos de cáncer, como los de colon y mama, es ya conocido, pero no tanto su correspondencia con las metástasis. “Hasta el momento se han descrito algunos estudios que describen la obesidad como un factor de riesgo de metástasis en cáncer de páncreas y algunos tipos de mama, pero los mecanismos implicados se desconocen”, afirma Peinado.

Cuando las células tumorales se incubaban con ácido palmítico, abundante en las carnes, grasas lácteas y aceites de coco y de palma, estas parecían recordar la relación y producir más metástasis tras inocularse en los ratones. Imagen: Pixabay
Teniendo en cuenta que las células iniciadoras parecían grasas, y la importancia de CD36 como puerta de entrada, el grupo de Aznar diseñó una serie de experimentos para comprobar cómo podía afectar la dieta de los ratones al desarrollo de metástasis. Los resultados fueron contundentes: había más y mayores metástasis cuando su dieta contenía más grasas. Y no hacía falta llevarla a valores desproporcionados. “Eran el equivalente a lo que llamamos una dieta de cafetería en humanos”, apunta Aznar.

Los ratones del experimento sufrían más y mayores metástasis al ingerir más grasas, equivalentes a las de una dieta de cafetería

El mecanismo exacto aún se desconoce. “Podría ser que permitan a las células obtener más energía y resistir mejor el estrés que les debe suponer salir de su entorno y colonizar otros tejidos”, sostiene Aznar. Pero “también podrían jugar un papel otros procesos, no solo la obtención de energía”. De hecho, no todas las grasas parecen perjudiciales: por ejemplo, el consumo de aceite de oliva en la dieta mediterránea se asocia con cierta protección contra el cáncer.

De momento hay al menos un sospechoso claro. Cuando las células tumorales se incubaban con ácido palmítico, estas parecían recordar la relación y producir más metástasis tras inocularse en los ratones. El dato es importante: el ácido palmítico está presente en el aceite de palma o de coco, incluidos en muchos de los productos industriales procesados. “No lo sabemos aún, pero este hecho podría estar detrás del aumento de mortalidad en algunos tipos de cáncer que se ha observado en los últimos años”, sostiene Aznar.

Averiguarlo con exactitud es muy complicado. Implicaría diseñar grandes estudios epidemiológicos de muy difícil seguimiento. Una forma indirecta pero más plausible es la que va a iniciar el grupo del propio Aznar. “Tenemos acceso a muchas muestras de pacientes con cáncer. En colaboración con el Hospital Vall d´Hebron, que también participó en este estudio, queremos analizar si hay una relación entre las grasas presentes en sangre y el riesgo de desarrollar metástasis”.

Otra puerta lógica que se abre es la posibilidad de ofrecer tratamientos dietéticos. ¿Podría una dieta baja en grasas mejorar el pronóstico de los enfermos? “Estamos estudiando también hacer un ensayo clínico para averiguarlo”, comenta Aznar. “Pero es complicado. La labor de seguimiento es muy cara y obtener financiación cuando no hay detrás un posible beneficio económico es más difícil”.

De momento el viaje tiene tres patas. El tiempo dirá si llega la cuarta, la que lo confirme.

Referencia bibliográfica:

http://nature.com/articles/doi:10.1038/nature20791

Fuente: agenciasinc.es

La apariencias engañan

Un grupo de investigadores españoles ha descubierto biomarcadores tempranos en sangre para identificar los riesgos de salud asociados al fenotipo conocido como obesidad normopeso. Este síndrome va asociado a la ingesta de dietas desequilibradas, ricas en grasas o con exceso de azúcares sencillos y a un descenso en la actividad física, y constituye un serio problema de salud pública.

Los problemas de salud asociados a la obesidad son bien conocidos. Sin embargo, estar delgado no es sinónimo de estar sano. De hecho, en la última década se ha caracterizado la existencia de individuos ‘falsos delgados’. Se trata de personas que tienen un peso normal de acorde a su estatura, pero que presentan características relacionadas con la obesidad, como deposición de grasa visceral, y un mayor riesgo de padecer diabetes mellitus tipo 2 y enfermedad cardiovascular.

Este síndrome, conocido en la literatura científica como obesidad normopeso, va asociado a la ingesta de dietas desequilibradas, ricas en grasas o con exceso de azúcares sencillos y a un descenso en la actividad física, y constituye un serio problema de salud pública.

Se estima que hasta un 20% de la población mundial podría encontrarse en situación de riesgo metabólico, pero estos individuos no serían diagnosticados debido a la ausencia de signos evidentes de sobrepeso u obesidad, y en algunos casos podrían incluso no presentar alteración de marcadores sanguíneos.

Por ello, para los expertos es importante encontrar nuevos biomarcadores que permitan identificar de manera temprana el riesgo de desarrollar un fenotipo ‘falso delgado’ para poder poner en marcha estrategias de prevención adecuadas.

El grupo de investigación en Nutrigenómica y Obesidad de la Universidad de las Illes Balears, liderado por Andreu Palou, junto con Paula Oliver, lleva años caracterizando este fenotipo y buscando biomarcadores tempranos de riesgo metabólico.

Estos estudios se han llevado a cabo como parte de las líneas de investigación del CIBER de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBEROBN) al que pertenece el grupo, y están incluidos en la tesis doctoral de Rubén Díaz-Rúa.

Qué define a un ‘falso delgado’

Se estima que hasta un 20% de la población mundial podría encontrarse en situación de riesgo metabólico

Los investigadores han demostrado que este fenotipo va asociado a una deposición anómala de grasa en el hígado, aun en ausencia de obesidad, y sin incremento de los niveles en sangre de marcadores clásicos como el colesterol y los triglicéridos que puedan servir como señal de alarma.

Esta situación es preocupante, pues el hígado graso está reconocido como uno de los principales desencadenantes de enfermedades metabólicas y hepáticas.

De hecho, el grupo de Palou ha demostrado por primera vez que la ingesta de una dieta desequilibrada rica en grasas incrementa la expresión de una proteína, la KRT23, en el hígado de los animales con fenotipo falso delgado. Esta proteína ha sido descrita como marcador de enfermedad hepática en humanos (esteatohepatitis y progresión a hepatocarcinoma).

Las investigaciones realizadas en la UIB también han permitido identificar la utilidad del análisis de expresión génica en una fracción de células de la sangre de fácil obtención, las células mononucleares de sangre periférica (PBMC), para monitorizar las desviaciones de salud que se producen en los animales con fenotipo falso delgado.

A raíz de este trabajo, en un artículo publicado recientemente en Food and Nutrition Research, el grupo propone el análisis de la expresión del gen CPT1A, cuyo aumento en células sanguíneas es predictivo del futuro desarrollo de alteraciones tales como la resistencia a la insulina y, particularmente, deposición de grasa en el hígado.

Los estudios se han realizado utilizando roedores, ya que permiten realizar diseños experimentales que de otra forma no serían posibles. El siguiente paso es el de testar la utilidad de estos biomarcadores directamente en humanos para poder de esta manera contribuir a los diagnósticos preventivos, mejorar así la salud de la población y reducir futuros gastos sanitarios.

Fuente: agenciasinc.es