Los investigadores descubren compuestos producidos por bacterias intestinales que pueden tratar la inflamación

Investigadores de la Universidad de Toronto han encontrado compuestos naturales en el intestino que pueden aprovecharse para reducir la inflamación y otros síntomas de problemas digestivos. Esto se puede lograr uniendo los compuestos a un receptor nuclear importante, pero poco conocido.

El microbioma intestinal alberga bacterias que producen compuestos como subproductos de la alimentación de nuestros restos digestivos. Los compuestos pueden unirse a receptores nucleares, que ayudan a transcribir el ADN para producir proteínas y segmentos de ARN no codificantes.

Al identificar qué subproductos microbianos pueden aprovecharse para regular los receptores, los investigadores esperan aprovechar su potencial para tratar enfermedades.

«Realizamos una evaluación imparcial de moléculas pequeñas en el microbioma intestinal humano», dijo Jiabao Liu, primer autor del estudio e investigador asociado en el Centro Donnelly de Investigación Celular y Biomolecular de la U of T. «Descubrimos que estas moléculas actúan de manera similar a los compuestos artificiales que se utilizan actualmente para regular el receptor constitutivo de androstano, también conocido como CAR. Esto los convierte en candidatos viables para el desarrollo de fármacos».

El estudio fue recientemente publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza.

CAR desempeña un papel fundamental en la regulación de la degradación, absorción y eliminación de sustancias extrañas en el hígado, incluidos los fármacos. También interviene en la inflamación intestinal.

«Uno de los desafíos del estudio del CAR es que no existe un compuesto útil que se una a la versión humana y de ratón del receptor; esta última es necesaria para la investigación y el modelado de enfermedades antes de realizar pruebas en personas», dijo Henry Krause, investigador principal del estudio y profesor de genética molecular en el Centro Donnelly y la Facultad de Medicina de Temerty. «Los esfuerzos anteriores se centraron en desarrollar moléculas con una fuerte capacidad de unión y activación. Esto ha resultado en reguladores sintéticos que sobreactivan el receptor, lo que puede conducir a resultados no deseados. Los compuestos naturales que descubrimos no causan este problema».

Dos de los compuestos encontrados en la pantalla de metabolitos fueron diindolilmetano (DIM) y diindolilmetano (DIE). Si bien el DIM se ha identificado previamente a partir de muestras del intestino humano, el DIE no. Este estudio es la primera vez que se detecta DIE en el microbioma humano.

Los dos compuestos regularon el CAR tanto en el hígado humano como en el de ratón. También se descubrió que igualaban la eficacia de un regulador CAR humano artificial llamado CITCO.

Un hallazgo prometedor para futuras investigaciones sobre la regulación CAR fue que ninguno de los compuestos produjo efectos secundarios, como agrandamiento del hígado, en ratones. Esto significa que DIM y DIE se pueden utilizar para estudiar la función y regulación del CAR en ratones, donde los hallazgos se pueden aplicar a los humanos.

«Este receptor desempeña un papel en la diabetes, la enfermedad del hígado graso y la colitis ulcerosa del intestino delgado», dijo Liu. «Podríamos potencialmente tratar todos estos problemas con los dos compuestos naturales que encontramos y que ya existen en el intestino humano».