Blood-Gut Barrier

Salmonella invadiendo una célula inmunitariaWIKIMEDIA, NIAIDA El intestino de una persona está lleno de microbios, algunos beneficiosos, otros no. Amigo o enemigo, se debe evitar que estas bacterias accedan al resto del cuerpo, donde podrían causar daño. En un artículo publicado hoy en Science (12 de noviembre), los investigadores describen una barrera en ratones entre el intestino y los vasos sanguíneos adyacentes que restringe el tamaño de las partículas que pueden atravesar. Sin embargo, el equipo también muestra que la bacteria Salmonella puede suprimir una vía química crítica para la función de barrera, lo que permite que los insectos invadan.

“En primer lugar, [los autores] realmente están definiendo y mostrando la existencia de esta barrera y en qué se parece a la [barrera] cerebral” dijo la inmunóloga Bana Jabri de la Universidad de Chicago, que no participó en el estudio. «Luego muestran un patógeno que aparentemente ha evolucionado para modular esa barrera a su favor».

El…

Además de mantener a raya a las bacterias, el epitelio El trabajo de las células es absorber las moléculas de los alimentos digeridos. Estos nutrientes ingresan a los vasos sanguíneos adyacentes al intestino y finalmente llegan al hígado a través de la vena porta hepática. Lo que desconcertó a Maria Rescigno del Instituto Europeo de Oncología en Milán, sin embargo, fue por qué las bacterias comensales, si superaban las probabilidades y entraban en el cuerpo, tendían a terminar en los ganglios linfáticos cercanos pero no se encontraban en el hígado.

¿Por qué las bacterias llegan a los linfáticos pero no a los vasos sanguíneos que están muy cerca del epitelio? ella preguntó. Y comenzó a preguntarse: ¿hay algo más además de la barrera epitelial?

En busca de pistas, Rescigno y sus colegas recurrieron a probablemente la barrera mejor caracterizada del cuerpo: la barrera hematoencefálica. Nos preguntábamos si el endotelio de los vasos sanguíneos [en el intestino] se parecería al endotelio de los vasos sanguíneos en el cerebro, dijo.

Efectivamente, había similitudes. Las células endoteliales de la barrera hematoencefálica tienen conexiones característicamente fuertes, llamadas uniones estrechas y uniones adherentes, y están rodeadas de astrocitos esenciales para la función de barrera. Las células endoteliales de los vasos sanguíneos intestinales de ratón, por otro lado, tenían sus propias uniones estrechas y adherentes distintivas, y estaban rodeadas por células gliales entéricas, similares a los astrocitos, dijo Rescigno. Estas características también parecían estar presentes en los vasos sanguíneos intestinales humanos, según demostró el equipo de Rescignos.

Además, los vasos sanguíneos intestinales de los ratones exhibían una función de barrera: mientras que las partículas de 4 kilodalton inyectadas en los vasos podían atravesar el endotelio libremente, Las partículas de 70 kilodalton no pudieron. La barrera hematoencefálica, en comparación, impide el paso de partículas mayores de 500 daltons.

Aunque esta barrera parece evitar que la mayoría de las bacterias entren en el torrente sanguíneo, ciertas especies patógenas, incluidas algunas Salmonella, son capaz de establecer infecciones en la sangre, el hígado y otros órganos. Rescigno y sus colegas, por lo tanto, investigaron cómo la bacteria Salmonella logra pasar.

Resultó que la infección del endotelio cultivado con Salmonella suprimió las células Wnt/- vía de señalización de catenina conocida por ser esencial para la función de barrera hematoencefálica. Además, la sobreexpresión forzada de -catenina en células endoteliales de ratones vivos impedía que la bacteria Salmonella presente en los intestinos de los animales se propagara por sus cuerpos.

Antes de este estudio, el intestino El epitelio se consideraba la extensión del límite intestinal, explicó Macpherson, por lo que resaltar esta barrera vascular es en realidad un paso adelante bastante importante.

Dependiendo de la especie y el serotipo de Salmonella también al igual que en la salud del paciente, algunas infecciones conducirán a una enfermedad aguda limitada al tracto gastrointestinal, mientras que otras se diseminarán sistémicamente y se volverán crónicas. Si fuera posible desarrollar tratamientos que cierren la barrera vascular, sugirió Jabri, sería posible administrar dicho medicamento junto con los antibióticos. En las personas que contraen una infección aguda, se podría abordar este problema de barrera de inmediato, dijo, para que [la infección] no se vuelva crónica.

I. Spadoni et al., Una barrera intestinal-vascular controla la diseminación sistémica de bacterias, Science, 350:830 -34, 2015.

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