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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado por la digestión de los alimentos en el estómago, antes de su paso al intestino delgado. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

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Flora, hormonas y diabetes

Flora, hormonas y diabetes - Quilo de Ciencia - Cienciaes.com

La flora intestinal afecta a la producción de hormonas sexuales y a la diabetes

Desde hace varios años es conocido que determinadas variantes génicas pueden afectar a la probabilidad de desarrollar diabetes de tipo I. Recordemos que esta enfermedad se debe al ataque de nuestro propio sistema inmune a las células beta del páncreas productoras de insulina, a las que identifica erróneamente como extrañas, es decir, es una enfermedad de las denominadas autoinmunes. También es conocido que la flora intestinal puede ejercer un papel importante en la regulación del sistema inmune y su capacidad de distinguir correctamente entre lo propio y lo extraño. Sin embargo, una cuestión aún no bien conocida es por qué las mujeres sufren de mayor incidencia de enfermedades autoinmunes que los hombres.

NO OBESO DIABÉTICO

Para estudiar el desarrollo de la diabetes, los investigadores utilizan ratones de laboratorio de razas particulares. Una de ellas es la raza NOD (No Obeso Diabético). La mayoría de los ratones NOD desarrolla diabetes autoinmune espontáneamente sobre las 14 semanas de edad. La higiene del ambiente en el que los animales viven es importante, ya que si se estimula su sistema inmune con microorganismos, la incidencia de diabetes es menor. Como sucede en el caso humano, las hembras de estos ratones doblan en incidencia de diabetes autoinmune a los machos.

Sin embargo, si se les administra hormonas sexuales masculinas, como la testosterona, las hembras muestran una incidencia de diabetes autoinmune similar a la de los machos. Es claro que las hormonas sexuales ejercen un efecto sobre el sistema inmune, pero ¿cuál?

Además de estos intrigantes hechos, algunas otras cosas también permanecen envueltas en misterio. Entre ellas, de qué manera la flora intestinal afecta al desarrollo de la diabetes autoinmune y también si la flora intestinal afecta o no a la diferente incidencia de diabetes autoinmune entre hombres y mujeres.

Para avanzar en la comprensión de estos temas, un consorcio internacional europeo y estadounidense de investigadores ha llevado a cabo un conjunto de fascinantes experimentos que revelan interesantes nuevos datos e ilustran de manera muy adecuada cómo deben hacerse bien las cosas en investigación científica. En primer lugar, los investigadores criaron a ratones NOD en un ambiente exento de patógenos (Ambiente Libre de Patógenos, que llamaremos ALP). En este ambiente los ratones macho seguían teniendo menos incidencia de diabetes que las hembras.

A continuación, los investigadores criaron a los ratones en condiciones en las que no se produce la colonización del intestino por la flora bacteriana. En estas condiciones (que llamaremos Sin Flora, SF), resultó sorprendente comprobar que la incidencia de la diabetes entre machos y hembras fue la misma. Así pues, la flora intestinal tenía mucho que ver en la diferencia de incidencia de diabetes entre los dos sexos. Para comprobarlo, los investigadores colonizaron los intestinos de ratones SF con unas pocas especies bacterianas, lo que recuperó parcialmente la diferencia acostumbrada entre los sexos.

FLORA Y SEXO

Los investigadores se preguntaron entonces si acaso la flora intestinal podría afectar a las hormonas sexuales y, de este modo, a la incidencia de diabetes. Los análisis subsiguientes demostraron que las hembras SF tenían niveles de testosterona muy elevados respecto a las hembras ALP, pero los machos SF tenían niveles inferiores a los de los machos ALP, es decir, la ausencia de flora intestinal tendía a igualar los niveles de testosterona entre machos y hembras, lo que igualaba la incidencia de la diabetes. Además, análisis genómicos de la flora revelaron que aunque esta era la misma en machos y hembras tras el nacimiento, las especies de bacterias diferían a lo largo de la pubertad y alcanzaban máxima diferencia en la edad adulta. Existen pues, floras intestinales “macho” y “hembra”, lo que cuanto menos resulta sorprendente.

¿Eran estas diferencias las responsables de los cambios hormonales y la diferente incidencia de diabetes entre machos y hembras? Para averiguarlo, los científicos realizaron transferencias de flora intestinal entre machos y hembras por un tubo introducido desde la nariz hasta el intestino. Pues bien, las hembras que recibieron flora intestinal de los machos aumentaron su nivel de testosterona. Además, el trasplante de flora también afectó al perfil metabólico de muchas sustancias en el suero y, lo más importante, protegió a las hembras de desarrollar diabetes.

Curiosamente, tanto los cambios metabólicos como la protección frente al desarrollo de diabetes podían ser eliminados si se administraba a los animales un fármaco anti-testosterona, lo que confirma que estos efectos son causados por la producción de testosterona inducida por la transferencia de flora. Además, los investigadores también demuestran que son los linfocitos T, es decir, las células responsables del rechazo a los trasplantes y de la muerte de las células pancreáticas productoras de insulina, las que resultan afectadas por la transferencia de flora intestinal y los cambios hormonales subsiguientes. Estos interesantes descubrimientos han sido publicados en la revista Science.

Estos estudios indican que la flora intestinal con la que nuestros intestinos se colonizan desde la infancia puede ser muy importante para evitar el desarrollo de la diabetes de tipo I durante la pubertad, cuando la producción de hormonas sexuales se incrementa, y tal vez también para protegernos del desarrollo de otras enfermedades autoinmunes. Los estudios dan un serio espaldarazo a la importancia de la flora intestinal para nuestra salud. Esperemos que estos conocimientos sean pronto de utilidad clínica para la prevención de la diabetes.

OBRAS DE JORGE LABORDA.

Una Luna, una civilización. Por qué la Luna nos dice que estamos solos en el Universo

One Moon one civilization why the Moon tells us we are alone in the universe

Adenio Fidelio

El embudo de la inteligencia y otros ensayos


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