El microbioma intestinal, que es una colección de numerosas especies de bacterias beneficiosas, es clave para nuestro bienestar general y buena salud. Estudios recientes han relacionado el microbioma intestinal con varias propiedades beneficiosas, como ayudar en el desarrollo de nuestro sistema inmunológicoy prevenir infecciones por patógenos.
Muchos patógenos mortales son móviles, lo que significa que pueden moverse espontáneamente, y su capacidad de infectar se basa en su respuesta a diferentes señales ambientales. Las principales señales de los patógenos son las moléculas o metabolitos producidas en el intestino. Los patógenos interpretan metabolitos distintivosde manera diferente y son atraídos o repelidos por ellos es decir, migrar hacia ellos o alejarse de ellos.
El metabolito indol es un ejemplo de una molécula pequeña producida por microbioma que es abundante en el intestino y es un poderoso repelente para las bacterias. Según el Dr. Pushkar Lele, profesor asistente, y el Dr. Arul Jayaraman, profesor, en el ArtieEl Departamento de Ingeniería Química de McFerrin en la Universidad Texas A&M, este hecho llevó a una simple pregunta: "¿Por qué el indol, que es producido por muchas de nuestras especies bacterianas beneficiosas, no repele las bacterias intestinales buenas junto con las malas?"
Para responder a esta pregunta, un equipo de investigación que incluye a Lele, Jayaraman y el Dr. Michael Manson del Departamento de Biología de Texas A&M, estudió la respuesta de la bacteria intestinal beneficiosa, E. coli al indol. En un artículo en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , los investigadores describen el descubrimiento de una respuesta previamente desconocida al indol, en la que la molécula parece repeler y atraer bacterias. Esta respuesta de Janus, llamada así por el dios romano Janus, que tenía dos caras, una mirando hacia el futuro yuno que mira al pasado: tiene que ver con la forma en que los receptores de quimio bacterianos interpretan el indol.
"Encontramos que hay dos receptores en E. coli que detectan el indol", dijo Lele. "Uno siente el indol como repelente y el otro como atrayente. La exposición sostenida a altas concentraciones de indol desensibiliza el receptor que interpretacomo repelente. Esto lleva a que el indol se sienta solo como un atrayente ".
Según Jayaraman, la respuesta de Janus muestra una gran cantidad de sofisticación, y el descubrimiento podría conducir a una mejor comprensión de las complejidades del microbioma intestinal. "Las bacterias beneficiosas se agregan en las superficies intestinales según alguna característica común".dijo Jayaraman. "Proponemos que una de esas características es la capacidad de producir o detectar indol. Las bacterias que producen indol podrían agruparse y ser atraídas a nichos donde las concentraciones de indol son altas".
Dado que las bacterias que producen indol en el intestino generalmente están enredadas en las capas mucosas entre otras bacterias, la concentración de indol disminuye a medida que uno se aleja de la fuente de indol. Dado que los patógenos tienden a pasar a través del intestino relativamente lejos de las bacterias queproducen indol, no es probable que encuentren altas concentraciones de indol durante un período prolongado. Por lo tanto, no están sensibilizados para indolar y cualquier indol que encuentren los repele.
Los estudios continúan demostrando que es importante tener una mezcla diversa de bacterias beneficiosas en el intestino. Según Lele, esta investigación es un paso hacia la comprensión de cómo el microbioma intestinal puede cambiar con el tiempo ". La pregunta clave es: '¿Cómo¿colonizan diferentes especies de bacterias nichos específicos? "Hemos abordado una parte de esa pregunta", dijo Lele. "El siguiente paso es examinar la respuesta de múltiples especies de bacterias a una mezcla de diferentes metabolitos que se encuentran en el intestino."
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Materiales proporcionado por Universidad de Texas A&M . Original escrito por Drew Thompson. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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