Cómo aumenta la inmunidad intestinal contra las amenazas entrantes

Investigadores del Instituto Walter y Eliza Hall descubrieron, en modelos de laboratorio, que comer desencadena una 'reacción en cadena' hormonal en el intestino.

Comer causa que una hormona llamada VIP inicie la actividad de las células inmunes en respuesta a patógenos potencialmente entrantes o bacterias 'malas'. Los investigadores también encontraron que la inmunidad aumentó en las comidas anticipadas, lo que indica que mantener patrones de alimentación regulares podría ser más importante de lo que se pensaba.

Con el aumento de las condiciones asociadas con la inflamación crónica en el intestino, como el intestino irritable y la enfermedad de Crohn, una mejor comprensión de los mecanismos de protección temprana que rigen la salud intestinal podría ayudar a los investigadores a desarrollar estrategias de prevención contra la inflamación y la enfermedad no deseadas.

La investigación, dirigida por el profesor Gabrielle Belz y el Dr. Cyril Seillet del Instituto Walter y Eliza Hall, se publicó en la revista Nature Immunology.

De un vistazo

Comer activa las células inmunes en el intestino que protegen contra los patógenos y preservan la salud intestinal. La inmunidad en el intestino también aumenta en las comidas regulares en previsión de comer y un riesgo potencialmente mayor de infección.

Un nuevo estudio realizado por investigadores del Instituto Walter y Eliza Hall en Melbourne, Australia, reveló cómo los mecanismos de protección intestinal aumentan significativamente con la ingesta de alimentos y en los momentos del día en que se anticipan las comidas en función de los hábitos alimenticios regulares.

Comer provoca que los nervios del intestino liberen una hormona llamada VIP, lo que inicia la actividad de las células inmunes en respuesta a los patógenos potencialmente entrantes o bacterias 'malas'. Este video muestra la red nerviosa (roja) dentro del intestino delgado que secreta VIP (verde) alrededor de un grupo de células inmunes (azul).

Comprender las complejas interacciones entre la alimentación, la salud intestinal y la inflamación podría ayudar en el desarrollo de estrategias de prevención y tratamiento para enfermedades inflamatorias crónicas.

Armado contra invasores

"La ingesta de alimentos 'enciende' VIP, que juega un papel crítico en alertar al ejército intestinal de células inmunes ILC3. En respuesta, las ILC3 secretan interleucina-22 (IL-22), que se convierte en una acción protectora para defenderse contra los patógenos y mantener el tejido integridad.

"También demostramos que una deficiencia en VIP limita la producción de IL-22, que a su vez afecta negativamente la capacidad del sistema inmunitario para prevenir la inflamación no deseada", dijo.

Los investigadores utilizaron técnicas de imagen avanzadas para identificar los 'jugadores' integrales a la inmunidad protectora en el intestino. Utilizando una nueva técnica de imagen que hace que el tejido sea translúcido, los investigadores pudieron capturar imágenes 3D de alta resolución de cómo interactúan las células inmunes VIP e ILC3 para proteger el intestino. Los resultados mostraron su proximidad, lo que confirmó su interdependencia.

Comidas regulares clave para la salud intestinal

Los investigadores también mostraron que los genes del 'reloj circadiano' podrían permitir que el intestino aumente la inmunidad en anticipación de las comidas regulares.

El Dr. Seillet dijo que la inmunidad intestinal basal fluctuaba a lo largo del día, en función de los ritmos circadianos y una respuesta anticipatoria a los patrones de alimentación regulares.

"Vimos que la inmunidad intestinal no solo aumenta con la ingesta de alimentos. También aumenta y disminuye debido a la maquinaria celular incorporada regulada por el gen del reloj circadiano Bmal1, que parece activar las células inmunes cuando es probable que coma", dijo el Dr. Seillet.

Efecto protector

El Dr. Seillet dijo que un conocimiento detallado sobre los mecanismos para la protección intestinal y la reparación de los tejidos podría ser útil para prevenir la inflamación intestinal temprana, antes de que ocurriera la enfermedad.

"Los próximos pasos de nuestra investigación incluyen obtener una comprensión molecular de qué propiedades de los alimentos son responsables de iniciar el proceso de inmunidad protectora", dijo.

"Por ejemplo, ¿hay ciertas dietas que generan una respuesta más protectora que otras?"

El estudio fue apoyado por el Gobierno de Victoria y el Consejo Nacional de Investigación Médica y de Salud de Australia.