Los microbios intestinales contribuyen a la inflamación asociada con la edad en ratones
Usando ratones convencionales y libres de gérmenes jóvenes y viejos, los autores demostraron que los cambios en la microbiota relacionados con la edad impulsan la permeabilidad intestinal, la inflamación asociada con la edad y la disminución de la función de los macrófagos. La reducción de los niveles de TNF rescató los cambios en la microbiota y protegió a los ratones viejos de la permeabilidad intestinal, informaron los investigadores.CELL HOST & MICROBIO, N. THEVARANJAN ET AL.Inflamación constante de bajo nivel que aumenta a medida que los animales envejecen. Hasta ahora, no estaba claro por qué. En un estudio publicado hoy (12 de abril) en Cell Host & Microbio, los investigadores han descrito una conexión causal entre los cambios relacionados con el envejecimiento en la microbiota intestinal y los niveles de inflamación en ratones.
El estudio «nos ayuda a comprender mejor la relaciones de causa y efecto entre los cambios relacionados con la edad en la microbiota y la salud del organismo huésped que envejece” dijo David Walker de la Universidad de California, Los Ángeles, quien no participó en el trabajo. “Está bien establecido que a medida que todos los organismos envejecen, hay un aumento de la inflamación, pero la causa subyacente…
Si tiene una inflamación superior a la media en la sangre, entonces es más propensos a morir temprano, a ser menos saludables, a ser menos activos, a ser más frágiles y a tener enfermedades inflamatorias crónicas, dijo a The Scientist la coautora Dawn Bowdish de la Universidad McMaster en Hamilton, Ontario. Si hipotéticamente pudiéramos reducir esta inflamación asociada con la edad, presumiblemente podríamos brindar a las personas una vida más larga y saludable.
Bowdish y sus colegas descubrieron que los macrófagos de ratones más viejos eran menos capaces de matar bacterias que los de ratones más jóvenes, y que los ratones más viejos tienen niveles más altos de citoquinas proinflamatorias en sus tejidos y circulación que los ratones más jóvenes. Estos cambios se deben al aumento de los niveles de la proteína de señalización inflamatoria factor de necrosis tumoral (TNF) en los ratones mayores, según demostró el equipo.
Los investigadores descubrieron que, a medida que los ratones envejecen, los intestinos de los roedores se vuelven más permeables, lo que conduce a un aumento de los productos bacterianos en su torrente sanguíneo. Observaron que los ratones libres de gérmenes tienen una vida más larga que los ratones criados convencionalmente. Y los macrófagos de ratones mayores libres de gérmenes fueron tan buenos para matar bacterias como los macrófagos de ratones más jóvenes. Además, los ratones mayores libres de gérmenes tenían intestinos menos permeables y niveles más bajos de citoquinas inflamatorias circulantes que sus contrapartes criados de forma convencional, informó el equipo.
Los investigadores encontraron que la composición del microbioma cambia a medida que los ratones envejecen. Cuando colonizaron ratones libres de gérmenes viejos y jóvenes con la microbiota intestinal de ratones de tipo salvaje más viejos, observaron un aumento en la inflamación en comparación con la observada en ratones libres de gérmenes colonizados con microbiota de ratones jóvenes de tipo salvaje. La permeabilidad intestinal aumentó en ratones más jóvenes sin gérmenes que recibieron microbiota de ratones de tipo salvaje más viejos, así como en ratones más viejos sin gérmenes que recibieron microbiota de ratones de tipo salvaje más jóvenes o más viejos, lo que sugiere que algunos cambios en la permeabilidad intestinal son probablemente debido a cambios fisiológicos relacionados con la edad. Por lo tanto, los cambios en la composición de la microbiota provocan un aumento de la permeabilidad intestinal y la inflamación asociada con la edad.
Bowdish y sus colegas también demostraron que los ratones knockout para TNF no experimentan los mismos aumentos relacionados con la edad en la permeabilidad intestinal y los productos bacterianos circulantes que los ratones silvestres. -los ratones tipo lo hacen. El envejecimiento produce menos alteraciones en la microbiota intestinal en ratones knockout para TNF, anotaron los autores. Finalmente, el tratamiento de ratones de tipo salvaje más viejos con un fármaco anti-TNF hizo que estos animales tuvieran microbiomas que se parecían más a los de los ratones más jóvenes que a los de los ratones de control más viejos. Estos datos sugieren que existe una relación recíproca entre los niveles de TNF y la composición de la microbiota.
Este [estudio] constituye una investigación pionera en términos de nuestra capacidad para comprender la relación entre el microbioma intestinal y el envejecimiento y las implicaciones fisiológicas de esa relación, dijo Thomas Sharpton de la Universidad Estatal de Oregon en Corvallis, quien no participó en el trabajo. En el futuro, sería interesante entender si las observaciones realizadas en este modelo de ratón se traducen o no en humanos, añadió.
Descubrir los mecanismos con más detalle es realmente interesante, Morgan Langille de la Universidad de Dalhousie en Halifax, Nueva Escocia, que no participó en el estudio, le dijo a The Scientist. Explorar cómo afecta el TNF a la microbiota intestinal y si es el principal impulsor de los cambios microbianos, además de investigar las formas en que los microbios alteran la permeabilidad intestinal y qué especies están involucradas, son preguntas abiertas, dijo.
Bowdish dijo que visualiza el trabajo como un primer paso hacia posibles aplicaciones clínicas. Creemos que existe un gran potencial para identificar mejores probióticos que afecten directamente la permeabilidad intestinal o manipular la microbiota para convertirla en una microbiota más sana y menos inflamatoria.
N. Thevaranjan et al., La disbiosis microbiana asociada con la edad promueve la permeabilidad intestinal, la inflamación sistémica y la disfunción de los macrófagos, Cell Host & Microbe, doi:10.1016/j.chom.2017.03.002, 2017.
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