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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

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Invasión bacteriana causada por el alcohol

Invasión bacteriana causada por el alcohol - Quilo de Ciencia podcast - CienciaEs.com

El crecimiento excesivo de la flora intestinal causado por el alcohol favorece la invasión del hígado por bacterias

El alcohol es, sin duda, una de las sustancias que mayores efectos sociales y personales ejerce sobre la salud. En nuestra “civilización”, uno puede morir a causa del consumo de alcohol sin haber bebido nunca, como puede suceder en un accidente de tráfico causado por otro conductor ebrio. El alcoholismo es igualmente otro de los problemas con serias implicaciones sociales, incluida la violencia de género.
Desde el punto de vista de la salud individual, además de sus efectos perniciosos sobre el sistema nervioso, el consumo persistente y abusivo de alcohol causa, como sabemos, serios problemas en el hígado. Aproximadamente la mitad de las muertes por cirrosis hepática son causadas por el consumo de alcohol.

Las serias consecuencias asociadas al consumo continuado de alcohol han estimulado la investigación sobre los mecanismos moleculares y fisiológicos que median sus perniciosos efectos. Entre otras cosas, se ha descubierto que el consumo de alcohol afecta a la distribución de las especies bacterianas de la flora intestinal, una de las comunidades de microorganismos más complejas del planeta.

La modificación de la flora no solo se debe a cambios en la distribución de las especies bacterianas, sino también a la cantidad de bacterias que habitan en el intestino, la cual aumenta con el consumo de alcohol. Estos recientes descubrimientos indican que el alcohol afecta a los mecanismos que mantienen el saludable equilibrio simbiótico que mantenemos con nuestra propia flora.

Otros estudios han demostrado que los cambios en la flora intestinal causados por el alcohol son necesarios para desarrollar enfermedad hepática. En otras palabras, los efectos del alcohol sobre el hígado no son producidos por este de manera directa únicamente, sino también generados de manera indirecta, debido a los cambios provocados en la flora intestinal. Esto se ha demostrado en animales de laboratorio mediante el empleo de antibióticos. La enfermedad hepática provocada por el alcohol se desarrolla con menor intensidad si se trata a los animales con antibióticos para mantener a raya el excesivo crecimiento de la flora intestinal.

Estudios subsiguientes indicaron que el crecimiento excesivo de la flora intestinal causado por el alcohol favorece la invasión del hígado por bacterias que escapan del confinamiento intestinal y penetran en ese órgano a través de la sangre. Existen células inmunes residentes en el hígado encargadas, en efecto, de fagocitar a las bacterias que desde la sangre puedan llegar a él. Esto genera un estado inflamatorio en el hígado que afecta a su normal funcionamiento y, con el tiempo, puede conducir a la terrible cirrosis.

Proteínas antimicrobianas

En condiciones normales, uno de los mecanismos empleados por el intestino para controlar el desarrollo de la flora intestinal, y evitar que esta pueda invadir el organismo y atacar a otros órganos, es la producción de proteínas antimicrobianas. Dos proteínas antimicrobianas que se han revelado de particular importancia son las llamadas REG3B y REG3G. REG3B posee actividad contra las bacterias Gram negativas, y REG3G contra las Gram positivas, por lo que, juntas, estas proteínas actúan como un antibiótico de amplio espectro. Ambas proteínas son producidas y secretadas al interior del intestino por células especializadas del mismo, pero no son producidas por el hígado, que carece, por tanto, de este mecanismo de defensa antimicrobiano.

Estudios con ratones de laboratorio han demostrado que el funcionamiento de los genes REG3B y REG3G disminuye por la administración continuada de alcohol. Esta disminución parece ocurrir solo en estos dos genes antimicrobianos, y no en otros genes del intestino que también producen proteínas antimicrobianas.
Así pues, podría suceder que la enfermedad hepática estuviera causada por la disminución del funcionamiento de estos dos genes provocada por el alcohol, que favorecería el crecimiento de la flora y la invasión bacteriana del hígado. Averiguar esto podría ser importante para encontrar una manera de aumentar el funcionamiento de estos genes en aquellas personas que, por una u otra razón, continúan consumiendo alcohol de manera excesiva, o incluso para proteger de los efectos siempre perniciosos del alcohol en aquellos que lo consumen de manera socialmente más aceptable.

Para averiguar la función de los genes REG3B y REG3G en relación a la enfermedad hepática inducida por alcohol, un grupo de investigadores ha generado ratones de laboratorio a los que les ha eliminado bien el gen REG3B, bien el gen REG3G. Los investigadores encuentran que los ratones carentes del gen REG3B desarrollan hígado graso más rápidamente que los normales si se les administra alcohol. Además, el hígado de estos animales se encuentra en un estado de inflamación. Esto parece ser causado por una mayor colonización del hígado por bacterias Gram negativas, que proliferan más en ausencia de REG3B.

Los estudios con los ratones a los que se había eliminado el gen REG3G proporcionaron resultados similares. La carencia de este gen en estos animales también causó una mayor invasión bacteriana en el hígado y exacerbó el desarrollo de hígado graso y enfermedad hepática inducida por el alcohol.
Estas investigaciones, publicadas en la revista Cell Host and Microbe, indican que una posible nueva estrategia terapéutica para limitar la enfermedad hepática puede ser estimular el funcionamiento de los genes REG3B y REG3G en el intestino. Es este un interesante ejemplo de cómo enfermedades en unos órganos pueden tener su causa en el malfuncionamiento de otros, que son los que deben ser tratados para curarlas.

Referencia: Wang et al., 2016, Cell Host & Microbe 19, 1–13. February 10, 2016. http://dx.doi.org/10.1016/j.chom.2016.01.003

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