La enfermedad inflamatoria intestinal, o EII, describe la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, dos enfermedades crónicas que causan inflamación en los intestinos. La EII, que afecta a unos 3 millones de adultos en los Estados Unidos, es un trastorno autoinmune, una afección en la que el sistema inmunitario del cuerpo ataca los tejidos sanos. Sus síntomas incluyen diarrea, sangrado rectal, fatiga, pérdida de peso y calambres estomacales.
El epitelio intestinal, compuesto por una capa de células que recubre el intestino, juega un papel importante en la EII porque puede alterarse fácilmente durante la inflamación intestinal. Un tipo especializado de células epiteliales son las células de Paneth. Los péptidos antimicrobianos que producen estas células ayudan a regular la microbiota intestinal, o la comunidad de microorganismos que existen en el intestino.
Un equipo de investigación dirigido por Declan F. McCole, científico biomédico y experto en EII de la Universidad de California, Riverside, informa en su estudio con ratones que la actividad reducida del gen de riesgo de EII PTPN2 en las células epiteliales intestinales puede conducir a una disminución en la producción de péptidos antimicrobianos de células de Paneth.
El estudio, publicado en la revista Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology, establece un vínculo crítico entre PTPN2 y las células de Paneth que desempeña un papel importante en el mantenimiento de las propiedades normales de los microbios intestinales.
«Este estudio desarrolla nuestro enfoque de mejorar los enfoques de medicina personalizada en la EII mediante la comprensión de cómo los pacientes con variantes en el gen PTPN2 desarrollan EII», dijo McCole, profesor de ciencias biomédicas en la Facultad de Medicina. «La pérdida de PTPN2 también puede conducir a la pérdida selectiva de células de Paneth en el epitelio intestinal. Esta pérdida de PTPN2 provoca cambios significativos en la microbiota intestinal y aumenta una E. coli en particular».
Escherichia coli, o E. coli, son bacterias que se encuentran en el medio ambiente, los alimentos y los intestinos de personas y animales. McCole explicó que la E. coli en cuestión, la E. coli invasiva adherente, o AIEC, aumenta en la EII y empeora la inflamación. Identificado por primera vez en pacientes con enfermedad de Crohn, AIEC puede adherirse e invadir células epiteliales, así como también células inmunitarias llamadas macrófagos.
«AIEC es el candidato más fuerte para un papel causal de las bacterias en la EII», dijo.
Según McCole, las células de Paneth no funcionan correctamente en muchos pacientes que padecen EII, y esto puede servir como marcador de la enfermedad. Los péptidos antimicrobianos que producen estas células son crucialmente relevantes para la barrera protectora del intestino para regular las proporciones relativas de bacterias y sus interacciones entre sí. También ayudan a que las células madre intestinales vecinas funcionen mejor.
«Sabemos que en la EII, las células de Paneth a menudo no pueden producir suficientes péptidos antimicrobianos o responder adecuadamente a las bacterias intestinales», dijo McCole. «Estos defectos funcionales también pueden estar asociados con cambios en la estructura de las células de Paneth que reducen su capacidad para secretar péptidos antimicrobianos protectores, lo que lleva a aumentos en las poblaciones de bacterias asociadas con la EII, como AIEC. Estos cambios estructurales en la apariencia de Las células de Paneth también pueden servir como marcador de enfermedad en la EII, especialmente la enfermedad de Crohn».
McCole estuvo acompañado en el estudio por Vinicius Canale, Marianne R. Spalinger, Rocio Alvarez, Anica Sayoc-Becerra, Golshid Sanati, Salomon Manz, Pritha Chatterjee, Alina N. Santos, Hillmin Lei, Sharon Jahng, Timothy Chu y Ali Shawki de UCR; Elaine Hanson y Lars Eckmann de UC San Diego; y André J. Ouellette de la Universidad del Sur de California.
El estudio fue apoyado por la Fundación de Crohn y Colitis; Fundación Nacional de Ciencias de Suiza; Asociación Americana de Gastroenterología; Programa Ciencia Sin Fronteras; y el Instituto de Medicina Regenerativa de California.
«Este trabajo sienta las bases para nuestro nuevo proyecto de investigación que identificará agentes farmacológicos capaces de rescatar la función de las células de Paneth y reducir las contribuciones de los microbios a la inflamación intestinal», dijo McCole.
