Estudio preclínico encuentra que los hongos intestinales influyen en la neuroinmunidad y el comportamiento
Los hongos en la mucosa intestinal inducen señales inmunitarias (citoquinas IL-17) que afectan el sistema nervioso y el comportamiento animal. Crédito: Katarina Liberatore.
Un grupo específico de hongos que residen en los intestinos puede proteger contra lesiones intestinales e influir en el comportamiento social, según una nueva investigación preclínica realizada por científicos de Weill Cornell Medicine. Los hallazgos amplían un creciente cuerpo de trabajo que identifica un «eje intestino-inmunidad-cerebro», un sistema de señalización que puede tener una amplia gama de efectos en la fisiología tanto en la salud como en la enfermedad, influenciado no solo por las propias células del cuerpo sino también por el residente. microbios
El estudio, publicado el 16 de febrero en Cell, revela un nuevo conjunto de señales moleculares que conectan los hongos en el intestino con las células de su huésped en todo el cuerpo, incluidas las células inmunitarias y las neuronas.
«Hemos hecho un vínculo directo entre una importante vía inmunitaria inducida por hongos en el revestimiento del intestino y señales en el sistema nervioso que afectan el comportamiento animal», dijo el autor principal, el Dr. Iliyan Iliev, profesor asociado de inmunología en medicina en la División de Gastroenterología y Hepatología y miembro del Instituto Jill Roberts para la Investigación de la Enfermedad Inflamatoria Intestinal en Weill Cornell Medicine.
Dres. Dilek Colak, Melanie Johncilla y Megan Allen de Weill Cornell Medicina y Dr. Rhonda K. Yantiss de Weill Cornell Medicine y NewYork-Presbyterian también contribuyó a este estudio.
El revestimiento del intestino debe equilibrar las necesidades en conflicto, absorbiendo agua y nutrientes de los alimentos mientras actúa como una barrera para evitar que la gran población de microbios en el intestino invadan el torrente sanguíneo. Al examinar este sistema en un modelo de ratón, los científicos mapearon las ubicaciones de diferentes hongos dentro del intestino y encontraron que un consorcio único de hongos tiende a acumularse en sitios específicos cerca del epitelio intestinal o revestimiento, lo que sugiere que estas especies han colonizado el intestino y interactúan estrechamente con las células epiteliales cercanas.
Los ratones portadores de algunos de estos hongos disfrutaron de una mejor protección contra eventos que pueden alterar la barrera intestinal, como lesiones intestinales e infecciones bacterianas. «Hubo un fortalecimiento de esas funciones de barrera cuando agregamos esa comunidad fúngica específica a los ratones», dijo el Dr. Iliev.
Mejorar la integridad de la barrera intestinal no fue el único efecto de los hongos. En experimentos separados, el equipo descubrió que los ratones que portaban la comunidad fúngica en el intestino mostraban un comportamiento más social que los animales sin estos hongos.
Ambos efectos parecen provenir de las propias células T de los animales, un tipo de sistema inmunitario célula. Los hongos hacen que las células T secreten dos proteínas de señalización inmunitarias, las citocinas IL-22 e IL-17. La IL-22 inducida por hongos actúa localmente en el epitelio, fortaleciendo su función de barrera, mientras que la IL-17 ingresa al torrente sanguíneo y finalmente llega a las neuronas, que tienen receptores para ella. Los ratones que carecen del receptor IL-17 en sus neuronas no exhiben los efectos sociales de la colonización fúngica.
«Existe esta armonía, un tipo de comunicación entre diferentes tipos de organismos», dijo el Dr. Iliev.
Ahora los investigadores esperan explorar más esa red de comunicación. «Estamos tratando de profundizar en los mecanismos de esta interacción, observando las señales que están involucradas a nivel neuronal en diferentes regiones del cerebro», dijo el autor principal, el Dr. Irina Leonardi, instructora de inmunología en medicina en el laboratorio del Dr. Iliev en el Instituto Jill Roberts para la Investigación de la EII.
Una posibilidad tentadora es que diferentes comunidades microbianas en el intestino puedan estimular diferentes regiones del cerebro y el sistema inmunológico, ejerciendo distintos efectos en la biología de sus anfitriones.
«Esto abre un área completamente nueva para explorar», dijo el Dr. Iliev.
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Los anticuerpos ayudan a mantener a raya las formas nocivas de hongos intestinales Más información: Irina Leonardi et al, Los hongos mucosos promueven la función de barrera intestinal y el comportamiento social a través de la inmunidad tipo 17, Cell ( 2022). DOI: 10.1016/j.cell.2022.01.017 Información de la revista: Cell
Proporcionado por Weill Cornell Medical College Cita: Estudio preclínico encuentra que los hongos intestinales influyen en la neuroinmunidad y el comportamiento (2022, 16 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-preclinical-gut-fungi-neuroimmunity-behavior.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.