Cómo el control de un metabolito intestinal podría revolucionar el tratamiento de la diabetes y el hígado graso

Un hallazgo reciente realizado por un equipo internacional de científicos en Canadá ha revelado una estrategia innovadora para combatir la diabetes tipo 2 y la enfermedad hepática grasa: interceptar un metabolito producido por bacterias intestinales antes de que cause daño en el organismo. Según la investigación, publicada en Cell Metabolism, demostró que atrapar el D-lactato en el intestino de ratones obesos mejora el control del azúcar en sangre y reduce el daño hepático, abriendo una posible vía terapéutica para enfermedades metabólicas que afectan a millones de personas en todo el mundo.

El D-lactato: un metabolito bacteriano bajo la lupa

El D-lactato es una molécula similar al lactato que los músculos producen durante el ejercicio, pero, a diferencia de su contraparte L-lactato, su principal fuente en el cuerpo humano es la microbiota intestinal. El equipo liderado por Han Fang, Fernando F. Anhe, André Tchernof, André Marette y Jonathan D. Schertzer, de la McMaster University, la Université Laval y la University of Ottawa, identificó que, tanto en ratones obesos como en personas con obesidad, los niveles de D-lactato en sangre son considerablemente más altos que en individuos con peso normal.

Este metabolito bacteriano puede infiltrarse en el torrente sanguíneo y estimular al hígado para que produzca más glucosa y grasa de la necesaria. El estudio observó que cuando los ratones obesos recibieron D-lactato, sus niveles de glucosa y triglicéridos hepáticos aumentaron más que con la misma cantidad de L-lactato, el isómero producido por los músculos. Además, los ratones colonizados con bacterias generadoras de D-lactato presentaron niveles de glucosa en sangre más elevados que aquellos con bacterias productoras de L-lactato.

“Este es un nuevo giro en una vía metabólica clásica”, afirmó Jonathan Schertzer, profesor del Departamento de Bioquímica y Ciencias Biomédicas de McMaster University. “Sabemos desde hace casi un siglo que los músculos y el hígado intercambian lactato y glucosa, un proceso llamado ciclo de Cori. Lo que hemos descubierto es una nueva rama de ese ciclo, donde las bacterias intestinales también participan".

El experimento: una trampa intestinal para el D-lactato

Para comprobar si eliminar el D-lactato intestinal podía mejorar la salud metabólica, los investigadores diseñaron un polímero biocompatible capaz de atrapar el D-lactato en el intestino y favorecer su eliminación a través de las heces. Este polímero, basado en cadenas de L-lactato —un material ya utilizado en dispositivos médicos—, se administró a ratones obesos como parte de su dieta.

Los resultados fueron contundentes: los ratones tratados con el polímero mostraron menores niveles de glucosa e insulina en sangre, mejor sensibilidad a la insulina y menos inflamación y fibrosis en el hígado.

El efecto beneficioso dependió tanto de la longitud de la cadena del polímero como de la dosis administrada. Los ratones que recibieron las versiones más largas y en mayor cantidad experimentaron mayores mejoras metabólicas, sin que se observaran cambios en el peso corporal ni en la ingesta calórica.

Schertzer subrayó la innovación del enfoque: “Esta es una forma completamente nueva de abordar el tratamiento de enfermedades metabólicas como la diabetes tipo 2 y la enfermedad del hígado graso. En lugar de actuar directamente sobre las hormonas o el hígado, interceptamos una fuente de energía microbiana antes de que pueda causar daño”.

El ciclo de Cori, descrito por los científicos Carl y Gerty Cori en 1947, explica cómo los músculos generan lactato (L-lactato) durante el ejercicio, que luego es utilizado por el hígado para producir glucosa, cerrando así un ciclo de intercambio de combustible entre ambos órganos. Este descubrimiento les valió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina y sentó las bases para entender el metabolismo energético en el cuerpo humano.

El estudio canadiense aporta una nueva perspectiva al identificar que el D-lactato, producido principalmente por bacterias intestinales y no por los músculos, puede desviar este ciclo clásico.

La diferencia clave entre ambos isómeros radica en su origen y en su impacto metabólico. Mientras el L-lactato es un producto natural del metabolismo muscular, el D-lactato proviene casi exclusivamente de la microbiota intestinal y, según los resultados del estudio, tiene un efecto más agresivo en el aumento de la glucosa sanguínea y la acumulación de grasa en el hígado.

Implicaciones para la salud humana: obesidad, diabetes tipo 2 y enfermedad hepática grasa

La diabetes tipo 2 y la enfermedad hepática grasa asociada a disfunción metabólica (MAFLD) constituyen problemas de salud pública en aumento, especialmente en regiones con alta prevalencia de obesidad. Estas enfermedades están estrechamente ligadas a alteraciones en la microbiota intestinal, que cada vez se reconoce como un actor fundamental en el desarrollo de trastornos metabólicos.

El hallazgo de que un polímero puede secuestrar el D-lactato y mejorar la salud metabólica en ratones sugiere una nueva estrategia terapéutica.

A pesar de los resultados prometedores, el estudio presenta limitaciones importantes. Todos los experimentos se realizaron en ratones macho, y aunque se detectaron niveles elevados de D-lactato en personas con obesidad, la eficacia del polímero no se ha probado en humanos. Además, persisten dudas sobre por qué pequeñas variaciones en el D-lactato pueden tener un impacto tan significativo en la glucosa sanguínea y cómo se regula exactamente su metabolismo en el hígado.

El equipo de investigación reconoce estas limitaciones y señala la necesidad de futuras investigaciones para determinar la relevancia clínica del D-lactato y la viabilidad de este enfoque en personas con obesidad, diabetes tipo 2 o enfermedad hepática grasa.

El siguiente reto para los científicos será trasladar estos resultados a ensayos clínicos en humanos y determinar si la manipulación del D-lactato intestinal puede convertirse en una herramienta efectiva y segura para combatir la diabetes tipo 2 y la enfermedad hepática grasa. El estudio de Fang, Anhe, Tchernof, Marette y Schertzer abre nuevas perspectivas para el desarrollo de terapias basadas en la modulación de metabolitos bacterianos, un campo que continúa ganando relevancia en la investigación médica.