Una pequeña molécula intestinal podría reducir el riesgo de diabetes tipo 2

La diabetes es una enfermedad metabólica crónica caracterizada por niveles elevados de azúcar en sangre. Se manifiesta cuando el cuerpo no produce insulina suficiente o no logra emplearla de forma eficaz. Existen dos formas principales: la diabetes tipo 1, menos habitual, y la diabetes tipo 2, que abarca cerca del 85% de los casos.

Un nuevo estudio internacional reveló que la trimetilamina (TMA), una pequeña molécula generada por las bacterias del microbioma intestinal, mostró potencial para reducir el riesgo de diabetes tipo 2.

Investigadores del Imperial College London, en un estudio publicado en Nature Metabolism, concluyeron que la TMA puede proteger frente a la inflamación metabólica y la resistencia a la insulina inducidas por dietas ricas en grasas, dos factores centrales en la progresión de la enfermedad.

La TMA figura entre los metabolitos más abundantes que producen las bacterias intestinales al descomponer la colina, nutriente esencial presente en alimentos como huevos y carne. La trimetilamina (TMA) que este compuesto bacteriano también puede derivarse de la carnitina y otros elementos, y que posteriormente se transforma en N-óxido de trimetilamina (TMAO) en el hígado.

Aunque históricamente se asoció la TMA —y especialmente el TMAO— con efectos adversos cardiovasculares, la nueva evidencia indica que la TMA, en ciertos contextos metabólicos, ofrece funciones protectoras y desafía perspectivas previas sobre su impacto en la salud.

La TMA actúa como inhibidor natural de la proteína IRAK4, según demostró el equipo internacional de investigadores, entre ellos Patrice Cani (Imperial College y Universidad de Lovaina), Dominique Gauguier (Imperial College, Inserm-París y Universidad McGill) y Peter Liu (Instituto de Cardiología de la Universidad de Ottawa).

Mediante una combinación de modelos celulares humanos, estudios con ratones y análisis de quinasas, el grupo demostró que la TMA se une directamente a IRAK4 y la inhibe, por lo que reduce la inflamación desencadenada por dietas altas en grasas y restaura la respuesta a la insulina.

Así, el estudio prueba que un metabolito microbiano puede dirigirse a una quinasa central del sistema inmunitario y reconfigurar respuestas metabólicas a la dieta. Este hallazgo desafía las creencias previas sobre el impacto de la TMA y su derivado oxidado, el TMAO, tradicionalmente vinculado con enfermedades cardiovasculares.

A diferencia del TMAO, la TMA exhibe un papel protector en la salud metabólica. Según los resultados, tanto la inhibición farmacológica como la deleción genética de IRAK4 imitan los efectos beneficiosos de la TMA, validando a IRAK4 como objetivo farmacológico en la industria.

Entender el microbioma intestinal para prevenir la diabetes

“Esto cambia radicalmente la situación. Hemos demostrado que una molécula de nuestros microbios intestinales puede protegernos contra los efectos nocivos de una mala alimentación mediante un nuevo mecanismo. Es una nueva forma de entender cómo el microbioma influye en nuestra salud. Nuestro trabajo abre nuevas posibilidades con las quinasas como un nuevo repertorio de dianas accesibles mediante intervenciones terapéuticas basadas en el microbioma para la obesidad y la diabetes”, afirmó el profesor Dumas, del Departamento de Metabolismo, Digestión y Reproducción del Imperial College London.

El profesor Cani subrayó: “Esto demuestra cómo la nutrición y nuestros microbios intestinales pueden trabajar juntos produciendo moléculas que combaten la inflamación y mejoran la salud metabólica”.

“En vista de la creciente amenaza de la diabetes a nivel mundial y sus devastadoras complicaciones para todo el paciente, incluyendo el cerebro y el corazón, se necesita urgentemente una nueva solución. El trabajo de nuestro equipo, que conecta los alimentos de estilo occidental, la TMA producida por el microbioma y su efecto sobre el interruptor inmunitario IRAK4, podría abrir nuevas vías para tratar o prevenir la diabetes, un factor de riesgo conocido de cardiopatías”, señaló el doctor Liu, del Instituto de Cardiología de la Universidad de Ottawa.

Las implicaciones del hallazgo son relevantes: más de 500 millones de personas viven con diabetes en el mundo, y la identificación de la TMA como señal microbiana capaz de modular inmunidad y metabolismo podría allanar el camino a nuevos tratamientos.

Estrategias asociadas a la alimentación o fármacos que potencien la producción de TMA o inhiban su conversión a TMAO podrían convertirse en herramientas para abordar la resistencia a la insulina y sus complicaciones.

“Lo que comemos moldea nuestros microbios y algunas de sus moléculas pueden protegernos de la diabetes. Eso es nutrición en acción”, sostuvo el profesor Cani.

La investigación contó con la colaboración de instituciones de Bélgica, Canadá, Francia, Italia y España, incluidas el Proyecto de Investigación Internacional CNRS-Imperial en Metabolismo Integrativo y el Interconectoma Cerebro-Corazón apoyado por el Fondo de Excelencia en Investigación Canada First.

El trabajo supone tanto una prueba de concepto como un cambio de paradigma en la comprensión de las relaciones entre microbioma y huésped, y subraya el poder de la medicina de sistemas y la ciencia del microbioma para descubrir la interacción química entre microbios y humanos.

Qué alimentos contienen colina

La colina no solo es vital para la función cerebral y hepática, sino que además es fundamental para que las bacterias intestinales produzcan trimetilamina (TMA). La colina es un nutriente esencial, clave para el desarrollo y la salud del cerebro desde la etapa fetal hasta la adultez mayor.

El organismo solo puede sintetizar una pequeña cantidad de colina, por lo que la mayor parte debe obtenerse a través de la alimentación.

La colina está presente en una amplia variedad de alimentos, tanto de origen animal como vegetal.

Los huevos son una de las fuentes más destacadas: la mayor concentración se encuentra en la yema, con aproximadamente 680 mg por cada 100 gramos, mientras que la clara apenas contiene 1 mg. Otros alimentos ricos en colina incluyen las carnes rojas (especialmente el hígado vacuno y de pollo), pescados como el salmón y el bacalao, y lácteos como la leche y el queso.

En el reino vegetal, la colina se encuentra en menores cantidades, pero está presente en legumbres (como la soja y los garbanzos), frutos secos (como los cacahuetes y las almendras), vegetales crucíferos (brócoli, coliflor, repollo), y granos integrales. Por esta razón, una dieta variada que combine alimentos de ambos orígenes contribuye a mantener niveles adecuados de este nutriente esencial para el funcionamiento cerebral, hepático y metabólico.