Recientemente se ha publicado en la revista Nature Metabolism, un artículo de revisión sobre la influencia de la diabetes mellitus tipo 2 (DMT2) en la compartimentación del tejido bacteriano en personas con obesidad.
Para comenzar
La obesidad, en especial, a nivel visceral, es un factor de riesgo clave para el desarrollo de DMT2. Existe evidencia científica de que la disbiosis intestinal parece ser fundamental para esta relación, aunque en la actualidad, sigue siendo difícil saber si las firmas asociadas al intestino se translocan a los tejidos extraintestinales y cómo podrían afectar estos hechos al metabolismo de los humanos.
La translocación de las bacterias y el depósito de los tejidos son temas que en la actualidad generan numerosas controversias, y que, junto con la contaminación ambiental, constituyen potenciales factores de confusión. En esta revisión se incluye información sobre controles en cada tejido y de la manipulación de secuencias, algunas características de los biobancos, la exposición al aire de laboratorio y la secuenciación de genes de ARNr 16S, así como estadísticas con una metodología rigurosa para disminuir el riesgo de falsos positivos.
El objetivo de esta revisión
En esta investigación, se ofrece un análisis comparativo del perfil microbiano que se encuentra en el plasma, el hígado y en tres tejidos adiposos diferentes de individuos que presentan obesidad mórbida. En este estudio, se exploran cómo estas firmas microbianas de los tejidos varían entre los individuos con normoglucemia y los que tienen DMT2, emparejándose según el índice de masa corporal.
Principales resultados destacables
En este estudio se han identificado firmas específicas de tejido con una carga bacteriana mayor en el hígado y en el tejido adiposo. Los comensales intestinales, pero también las bacterias ambientales, mostraron una compartimentación específica del tejido si los pacientes presentaban DMT2. Las firmas de DMT2 fueron más evidentes en el tejido adiposo mesentérico y en los individuos con diabetes mostraron una diversidad bacteriana reducida con menos bacterias Gram positivas, como la Faecalibacterium, en contraposición a los mayores niveles de las típicas Enterobacteriaceae, bacterias gram negativas oportunistas. Las muestras de plasma de las personas con diabetes se enriquecieron de forma similar en Enterobacteriaceae, incluido el patógeno Escherichia-Shigella. Esta investigación proporciona evidencia de la presencia de firmas microbianas selectivas de plasma y en tejidos de individuos con obesidad severa e identifica nuevos objetivos microbianos potenciales y biomarcadores para la DMT2.
En este estudio, se proporcionan pruebas sobre la colonización bacteriana compartimentada y/o deposición de fragmentos en tejidos extraintestinales, con mayor ARNr 16S encontrado de forma destacable, en el hígado, en comparación con los que se encuentran en el tejido adiposo mesentérico, subcutáneo y en el plasma de los individuos con mórbida la obesidad. Las firmas bacterianas específicas de los tejidos mostraron una abundancia más pronunciada en relación con los colonizadores intestinales en el tejido adiposo mesentérico. Este perfil se relaciona con la ruta seguida por las bacterias a través del eje intestino-hígado y con la translocación del intestino, las bacterias atraviesan la barrera intestinal al tejido adiposo en el mesenterio, que es controlado de forma específica por los residentes intestinales de las células inmunes.
Lo anterior del tema y lo que aporta esta investigación
De acuerdo con investigaciones anteriores, la abundancia de taxones en los tejidos es potencialmente confusa debido a la contaminación de la muestra de una forma específica para el taxón, teniendo que ser analizados caso por caso. Es importante subrayar que en lo relativo a la abundancia no explica la cantidad absoluta de taxones. Esta cuestión es primordial cuando se comparan los controles negativos con otros tejidos, ya que estos últimos mostraron aproximadamente 1.000 veces más copias del gen del ARNr 16S que el anterior. Debido a estos, la contaminación de las muestras es una cuestión más importante en el caso de las muestras de plasma. Sin embargo, como se observa en los análisis estadísticos específicos de los tejidos, así como, en la diabetes, relacionados con la deposición bacteriana, incluso en el plasma, la distribución no es aleatoria y la contaminación no es probable que favorezca a un tejido o estado de enfermedad en comparación a otros.
Los resultados de estos autores apoyan estudios previos que informan de la colonización en la sangre por las bacterias y en los tejidos. Además, sugieren que podría ser probable que las bacterias ambientales, estén presentes en los alimentos y en el agua y que puedan cruzar la barrera intestinal para acumularse en la sangre y en los órganos. La mayoría de las veces es decisivo el medio ambiente de las bacterias que se encuentran cada vez más presentes en los pacientes con esta enfermedad. La DMT2 puede estar relacionada con infecciones nosocomiales generalizadas que son a menudo conformadas mediante suministros de agua de los hospitales, debido a que los pacientes con diabetes suelen estar hospitalizados con más frecuencia y tienen un mayor riesgo de contraer infecciones y, por lo tanto, pueden sufrir modificaciones.
La hiperglucemia disminuye la función de la barrera y, por lo tanto, los individuos con DMT2 pueden representar un grupo particularmente vulnerable que puede ser susceptible de translocación mediante las bacterias ingeridas. Las bacterias ambientales podrían eludir el filtro inmunológico del intestino más fácilmente que los comensales intestinales, ya que estos últimos contribuyen a la maduración de las respuestas inmunes en el huésped desde los primeros años de vida. Por lo tanto, podría ser posible que las células inmunes entéricas que residen en la lámina propia pudieran permitir el proceso de la bacteria muestreada del lumen para iniciar la respuesta inmunitaria y contribuir a la entrada de bacterias en el sistema, lo cual podría afectar a la deposición bacteriana en el tejido adiposo mesentérico.
La importancia de la disbiosis intestinal
La alteración de la inmunidad y la disbiosis microbiana intestinal son rasgos relacionados con la obesidad que actúan en conjunto para producir respuestas que marcan algunos resultados metabólicos. Estos hallazgos apoyan la hipótesis de que las bacterias en el medio ambiente pueden alcanzar nichos específicos en el cuerpo y potencialmente, influir en el control de la glucemia. Los autores reconocen que no se pueden excluir completamente la presencia de contaminación de los taxones ambientales, especialmente en las muestras de plasma, a pesar de que se empleen enfoques metodológicos y estadísticos robustos.
Debido a estos hallazgos se justifica la realización de más estudios para confirmar la relevancia de estos resultados. No es posible determinar si el ARNr del 16S identificado en las secuencias de genes procedían de bacterias vivas, senescentes o fragmentadas. Algunos autores han sido capaces de cultivar estafilococos y Acinetobacter (bacterias ambientales) usando muestras de sangre, que coincidieron con los hallazgos mediante la secuenciación del gen del ARNr 16S, estando en consonancia con numerosos estudios que identifican las bacterias vivas en la sangre de individuos sanos por métodos de cultivo y microscopía.
Dado que el estrés químico y mecánico son inherentes a la digestión y el hecho de que estos pacientes no mostraron sepsis o cualquier signo de infección bacteriana, existe la hipótesis de que la mayoría de las secuencias de ARNr 16S encontradas en este estudio fueron de bacterias fragmentadas, lo que facilitaría la translocación más allá de la barrera intestinal con modificaciones en los sujetos con obesidad.
Conclusión
En esta investigación se han proporcionado pruebas de la contaminación en firmas microbianas distintas en múltiples lugares del cuerpo de la misma compartimentación bacteriana individual y del tejido encontrado, así como en individuos con diabetes mellitus tipo 2 que padecen obesidad mórbida. Son necesarios más estudios para identificar los efectos fisiológicos que predisponen a la translocación bacteriana y para investigar hasta qué punto las bacterias vivas o los componentes bacterianos podrían encontrarse en los tejidos metabólicamente relevantes y que estarían relacionados con la diabetes mellitus tipo 2. Sería de gran interés identificar las bacterias o los componentes del estado bacteriano que preservan la regulación de la glucosa en individuos con normoglucemia y con obesidad mórbida.
Enlace a la referencia
Para acceder al documento completo y obtener más información, puede consultar el siguiente enlace:
https://www.nature.com/articles/s42255-020-0178-9
