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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. 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.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Relaciones pegajosas

Relaciones pegajosas - Quilo de Ciencia podcast - Cienciaes.com

Existen interesantes relaciones entre nosotros, bacterias y virus

Conflictos, coaliciones, conspiraciones, traiciones, maquinaciones, odio, cooperación, amistad, amor… El mundo de lo humano e inhumano es complejo. No obstante, esta complejidad de algún modo alcanza un equilibrio global y es improbable que siempre ganen los mismos. El equilibrio es importante, puesto que mantiene la sociedad en pie.

Una compleja relación entre diversos organismos se produce también en el interior de nuestros cuerpos –como voy a intentar esbozar aquí– pero puesto que, a diferencia de nuestras relaciones, este tema no se trata diariamente en las noticias de prensa y TV, o en las telenovelas, parece más aburrido y difícil de entender. No obstante, es igualmente fascinante y, en realidad, más sencillo que nuestras locas relaciones humanas.

En nuestro cuerpo, los principales puntos de conflicto se encuentran en la superficie. Por la piel es por donde intentan penetrar bacterias y otros patógenos para aprovecharse de nosotros. Pero la piel no es la única superficie con la que contamos. Otras más apetitosas para las bacterias las constituyen las llamadas mucosas, entre las que se encuentra la superficie del intestino. Las mucosas se denominan así porque producen moco como mecanismo de defensa para evitar la excesiva proliferación y posible penetración de bacterias. En la composición del moco participan proteínas que están unidas a hidratos de carbono particulares, los cuales son pegajosos, como lo son, por ejemplo, la miel o el caramelo. Esta capacidad adhesiva mantiene a las bacterias pegadas al moco con el que son expulsadas al exterior, lo que mantiene sus números en niveles aceptables.

Esto último es importante, ya que no es conveniente eliminar a todas las bacterias. Las que habitan las mucosas del intestino son muy beneficiosas en condiciones normales (aunque pueden no serlo en otras condiciones): se trata de la flora intestinal. La idea, pues, es mantener un equilibrio en el que las ventajas proporcionadas por las bacterias sean máximas y los perjuicios, mínimos. Si produjéramos mocos como locos esto podría sernos perjudicial, como podría serlo la producción de pocos mocos.

UN TRIÁNGULO NECESARIO

Además de las bacterias, nuestros intestinos están poblados por otros microorganismos que las necesitan para sobrevivir. Se trata de los llamados bacteriófagos, o virus “comedores de bacterias”, una clase de virus que las infecta y las mata en el proceso de su reproducción.
La presencia de bacteriófagos introduce un punto adicional de complejidad. Evidentemente, la vida de estos depende de la existencia de las bacterias. No sería muy “inteligente” por su parte matarlas a todas, ya que no podrían reproducirse. La vida de las bacterias depende, igualmente, de la vida de su huésped: nosotros. Pero nuestra vida depende igualmente de la vida de las bacterias que nos proporcionan vitaminas necesarias y facilitan la digestión de nutrientes. Así pues, nadie tiene interés en acabar con nadie: todos se necesitan. Esto ha conducido al establecimiento de interesantes relaciones entre nosotros y las poblaciones intestinales de bacterias y virus.

Entre otras, los virus han establecido relaciones simbiontes con algunas especies de bacterias, beneficiosas para ambos microorganismos. En ellas, en una fase de la vida del bacteriófago, estos infectan a especies concretas de bacterias, pero no las matan, e integran su genoma en ellas. Los genes del virus proporcionan algunas ventajas a esas bacterias frente a bacterias competidoras, lo que les permite, a ellas y al virus, reproducirse mejor. En la fase de la vida del virus en la que este está libre en el exterior y puede infectar, mata preferentemente también a bacterias competidoras de las anteriores, con lo cual vuelve a favorecer a sus bacterias “amigas” y, al mismo tiempo, a sí mismo.

Curiosamente, se ha descubierto que estas relaciones simbiontes entre virus y bacterias se han establecido con bacterias que nos son beneficiosas. Algunas relaciones entre virus y bacterias, por tanto, están encaminadas a mantener un statu quo que beneficia a las tres partes de esta difícil alianza involuntaria.

MOCOFILIA

Como todo en la vida, estas alianzas solo pueden ser posibilitadas por adecuadas interacciones moleculares (que, recordemos, también suceden en nuestras neuronas para evaluar, mantener o romper nuestras propias alianzas). ¿Qué moléculas de los virus participan en estas interacciones?
Un grupo de investigadores ha descubierto que, sorprendentemente, los virus de nuestro intestino cuentan con unas proteínas similares en estructura a la parte de los anticuerpos que se une a los antígenos. Estas proteínas víricas están especializadas en unirse a la parte de carbohidrato del moco secretado por las mucosas, que de otro modo no resulta pegajoso para los virus. De esta manera, los virus se adhieren “voluntariamente” al moco y se encuentran así cerca de las bacterias, también adheridas –aunque en este caso “involuntariamente”– al mismo. Esta adhesión ayuda a mantener a raya determinadas poblaciones bacterianas que podrían ser muy perjudiciales para nosotros. Estos hallazgos han sido recientemente publicados en la revista Proceedings de la Academia de Ciencias de los EE.UU.

Este descubrimiento sugiere ahora que la modificación de la composición del moco intestinal podría facilitar o dificultar la adhesión de determinados bacteriófagos, con lo que podríamos regular así el equilibrio entre bacterias y virus intestinales, lo que podría tener importantes consecuencias para nuestra salud. Como siempre, la ciencia no deja nunca de asombrarnos.

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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