Un equipo de científicos de los Estados Unidos y Alemania logró un avance clave en biomedicina.
Realizó el trasplante fecal de microbiota intestinal de ratones jóvenes a ratones envejecidos y consiguió restaurar la capacidad regenerativa de las células madre intestinales. Los animales recuperaron funciones que se pierden con la edad.
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Ese resultado, publicado en la revista Stem Cell Reports de la Sociedad Internacional para la Investigación en Células Madre, abre nuevas rutas para tratar el deterioro intestinal asociado al envejecimiento.
Este resultado destaca la influencia directa de la microbiota joven sobre la salud del tejido intestinal.
Si en el futuro se logra aplicar este principio en humanos, podría mejorar la calidad de vida de personas mayores y prevenir enfermedades digestivas relacionadas con el paso del tiempo.
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La investigación fue realizada por Kodandaramireddy Nalapareddy y colaboradores del Centro Médico Infantil de Cincinnati, la Universidad de Cincinnati y la Universidad de Ulm, en Alemania.
El intestino y el reloj de las bacterias
Las células madre intestinales son responsables de renovar el revestimiento del intestino y mantenerlo sano.
Al envejecer, estas células pierden su capacidad regenerativa y el órgano se vuelve más vulnerable a daños y enfermedades.
El envejecimiento no solo cambia la función celular, también altera la microbiota intestinal: disminuyen las bacterias consideradas beneficiosas y crecen las especies dañinas.
Esta alteración se asocia con enfermedades como la obesidad, trastornos inflamatorios y problemas digestivos crónicos.
El objetivo central de la investigación fue descubrir si modificar la microbiota intestinal de animales mayores podía devolver la capacidad de regeneración a sus células madre.
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Para esto, los investigadores utilizaron trasplantes fecales de microbiota y observaron los efectos sobre la renovación del tejido intestinal.
El estudio también buscó aclarar si el deterioro de las células madre con la edad depende solo de factores propios o si las bacterias del intestino actúan como reguladoras clave.
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Se examinó la expresión de genes esenciales para la función de las células madre, en especial los relacionados con la señalización Wnt.
Microbiota joven, tejido que se recupera
El experimento se realizó en ratones jóvenes y envejecidos, mantenidos en condiciones controladas y libres de patógenos. Los animales recibieron tratamientos con antibióticos y trasplantes fecales de microbiota de diferentes edades.
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Los investigadores analizaron los genes Ascl2 y Lgr5, que regulan la señalización Wnt necesaria para la renovación celular. Además, usaron técnicas de rastreo y tinción para medir la capacidad de regeneración después del trasplante bacteriano.
Los resultados mostraron que el trasplante fecal de microbiota joven en ratones envejecidos aumentó la actividad regenerativa y restableció los niveles de expresión genética en el intestino.
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El trasplante fecal de microbiota de animales mayores a ratones jóvenes no redujo la función de sus células madre, lo que sugiere que el tejido joven es más resistente a los cambios bacterianos del envejecimiento.
Los investigadores identificaron que la presencia elevada de la bacteria Akkermansia muciniphila en el intestino envejecido disminuye la señalización Wnt y la capacidad regenerativa.
Detectaron no es solo una bacteria la responsable, sino la combinación de especies y los metabolitos que producen, lo que determina el efecto sobre la regeneración intestinal.
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“Solo una combinación de cambios de metabolitos secretados por varias especies distintas afectará la señalización en las células madre o en las células de Paneth”, escribieron los investigadores.
No se observó un cambio en el número de células madre ni de células de Paneth tras los trasplantes, lo que indica que el efecto es funcional y no cuantitativo.
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La promesa en el intestino
Los investigadores sugirieron que modificar la microbiota intestinal podría convertirse en una estrategia terapéutica para frenar el deterioro de la función intestinal por envejecimiento.
Sin embargo, advirtieron que los mecanismos exactos por los que las bacterias regulan la señalización Wnt y la función de las células madre requieren más estudios.
El equipo señaló la necesidad de identificar mejor la composición bacteriana óptima y los metabolitos clave. Aunque reconoció que faltan más investigaciones, el trasplante fecal de bacterias jóvenes aparece como una posible vía para revertir el desgaste del intestino en modelos animales.
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