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Permeabilidad intestinal

La permeabilidad intestinal es un término que describe el control del material que pasa desde el interior del tracto gastrointestinal a través de las células que recubren la pared intestinal hacia el resto del cuerpo. El intestino normalmente muestra cierta permeabilidad, lo que permite que los nutrientes pasen a través del intestino, al mismo tiempo que mantiene una función de barrera para evitar que sustancias potencialmente dañinas (como los antígenos ) abandonen el intestino y migren al cuerpo más ampliamente. [1] En un intestino humano sano, las partículas pequeñas (< 4 Å de radio) pueden migrar a través de las vías de los poros de claudina de unión estrecha , [2] y las partículas de hasta 10 a 15 Å (3,5 kDa ) pueden transitar a través de la ruta de absorción del espacio paracelular. . [3] Existe cierta evidencia de que el aumento anormal de la permeabilidad intestinal puede desempeñar un papel en algunas enfermedades crónicas y afecciones inflamatorias. [4] La afección mejor comprendida en la que se observa un aumento de la permeabilidad intestinal es la enfermedad celíaca . [5]

Fisiología

Esquema de rutas de permeabilidad selectiva de células epiteliales (flechas rojas). Las rutas transcelular (a través de las células) y paracelular (entre las células) controlan el paso de sustancias entre la luz intestinal y la sangre.

La barrera formada por el epitelio intestinal separa el ambiente externo (el contenido de la luz intestinal ) del cuerpo [6] y es la superficie mucosa más extensa e importante del cuerpo. [7] Sin embargo, la mucina intestinal también puede actuar como barrera para los péptidos antimicrobianos del huésped, por lo que desempeña una barrera bidireccional para la interacción microbiana entre el huésped y el huésped. [8] El epitelio intestinal está compuesto por una sola capa de células y cumple dos funciones cruciales. En primer lugar, actúa como barrera, impidiendo la entrada de sustancias nocivas como antígenos extraños , toxinas y microorganismos . [6] [9] En segundo lugar, actúa como un filtro selectivo que facilita la absorción de nutrientes dietéticos , electrolitos , agua y otras sustancias beneficiosas de la luz intestinal. [6] La permeabilidad selectiva está mediada por dos rutas principales: [6]

Modulación

Una forma de modular la permeabilidad intestinal es a través de los receptores CXCR3 en las células del epitelio intestinal , que responden a la zonulina . [4]

La gliadina (una glicoproteína presente en el trigo) activa la señalización de la zonulina en todas las personas que consumen gluten , independientemente de la expresión genética de la autoinmunidad . Esto conduce a una mayor permeabilidad intestinal a las macromoléculas. [4] [12] [5] Las infecciones bacterianas como el cólera , ciertos virus entéricos, los parásitos y el estrés pueden modular la estructura y función de las uniones estrechas intestinales, y estos efectos pueden contribuir al desarrollo de trastornos intestinales crónicos. [4] [13] [12] Los llamados excipientes modificadores de la absorción, investigados por la posibilidad de aumentar la absorción intestinal de fármacos, pueden aumentar la permeabilidad intestinal. [14]

Significación clínica

La mayoría de las personas no experimentan síntomas adversos, pero la apertura de uniones estrechas intercelulares (aumento de la permeabilidad intestinal) puede actuar como desencadenante de enfermedades que pueden afectar a cualquier órgano o tejido dependiendo de la predisposición genética. [4] [5] [15]

El aumento de la permeabilidad intestinal es un factor en varias enfermedades, como la enfermedad de Crohn , la enfermedad celíaca , [16] diabetes tipo 1 , [17] diabetes tipo 2 , [16] artritis reumatoide , espondiloartropatías , [18] enfermedad inflamatoria intestinal , [4] [19] esquizofrenia , [20] [21] ciertos tipos de cáncer , [4] obesidad , [22] hígado graso , [23] atopia y enfermedades alérgicas , [17] entre otras. En la mayoría de los casos, el aumento de la permeabilidad se desarrolla antes de la enfermedad, [4] pero la relación causa-efecto entre el aumento de la permeabilidad intestinal en la mayoría de estas enfermedades no está clara. [19] [24]

Un modelo bien estudiado es la enfermedad celíaca , en la que el aumento de la permeabilidad intestinal parece secundario a la reacción inmune anormal inducida por el gluten y permite que fragmentos de la proteína gliadina pasen a través del epitelio intestinal, desencadenando una respuesta inmune a nivel de la submucosa intestinal que conduce a diversas enfermedades gastrointestinales. o síntomas extragastrointestinales. [25] [26] Otros desencadenantes ambientales pueden contribuir a alterar la permeabilidad en la enfermedad celíaca, incluidas las infecciones intestinales y la deficiencia de hierro. [25] Una vez establecido, este aumento de la permeabilidad podría autosostenir las respuestas inmunes inflamatorias y perpetuar un círculo vicioso. [25] La eliminación del gluten de la dieta conduce a la normalización de la permeabilidad intestinal y se detiene el proceso autoinmune. [27]

Direcciones de investigación

En la fisiología normal, la glutamina desempeña un papel clave en la señalización de los enterocitos que forman parte de la barrera intestinal, pero no está claro si complementar la dieta con glutamina es útil en condiciones en las que existe una mayor permeabilidad intestinal. [28]

Se ha descubierto que los prebióticos y ciertos probióticos , como la cepa Nissle 1917 de E. coli, reducen el aumento de la permeabilidad intestinal. [12] Lactobacillus rhamnosus , [29] Lactobacillus reuteri , [29] y Faecalibacterium prausnitzii [30] también han demostrado reducir significativamente el aumento de la permeabilidad intestinal.

El acetato de larazotide (anteriormente conocido como AT-1001) es un antagonista del receptor de zonulina que se ha probado en ensayos clínicos. Parece ser un fármaco candidato para su uso junto con una dieta sin gluten en personas celíacas, con el objetivo de reducir la permeabilidad intestinal causada por el gluten y su paso a través del epitelio, y por tanto mitigar la cascada de reacciones inmunes resultante. . [26] [31]

La disminución de la función de la barrera intestinal con el envejecimiento puede causar una mayor translocación de productos microbianos, como el lipopolisacárido , a la circulación sanguínea sistémica que posteriormente causa inflamación sistémica ( inflamación ) y resultados clínicos importantes: síndrome metabólico, disminución de la función física y mortalidad. [32] [33] Se ha demostrado que la pérdida de la función de barrera intestinal se asocia con una mayor formación de óxido nítrico (NO) y una menor actividad de la arginasa . [34] [35] La alteración genética de la arginasa-2 en ratones atenúa la aparición de la senescencia y prolonga la vida útil. [36] [35] Se han desarrollado inhibidores de arginasa para reducir el efecto del NO sobre la permeabilidad intestinal. [35]

Síndrome del intestino permeable

El " síndrome del intestino permeable " es una afección hipotética y no reconocida médicamente. [19] Ha sido popularizado por algunos nutricionistas y practicantes de medicina alternativa que afirman que restaurar el funcionamiento normal de la pared intestinal puede curar muchas condiciones de salud sistémicas. Sin embargo, no se ha publicado ninguna fuente de evidencia confiable que respalde esta afirmación. Tampoco se ha publicado ninguna evidencia confiable de que los tratamientos promovidos para el llamado "síndrome del intestino permeable", incluidos suplementos nutricionales, probióticos , [12] remedios a base de hierbas (o dietas bajas en FODMAP ; bajas en azúcar, antifúngicos o gluten ) dietas libres ): tienen algún efecto beneficioso para la mayoría de las condiciones que supuestamente ayudan. [19]

Estrés inducido por el ejercicio

El estrés inducido por el ejercicio puede disminuir la función de la barrera intestinal. [37] [38] [39] En los seres humanos, el nivel de actividad física modula la microbiota gastrointestinal, un aumento de la intensidad y el volumen del ejercicio puede provocar disbiosis intestinal y la suplementación puede mantener la microbiota intestinal en biodiversidad, especialmente con el ejercicio intenso. [40] En ratones, el ejercicio redujo la riqueza de la comunidad microbiana, pero aumentó la distribución de las comunidades bacterianas. [41]

Ver también

Referencias

  1. ^ M. Campieri; C.Fiocchi; SB Hanauer (31 de marzo de 2002). Enfermedad inflamatoria intestinal: un enfoque de caso clínico sobre fisiopatología, diagnóstico y tratamiento. Saltador. pag. 7.ISBN​ 978-0-7923-8772-5.
  2. ^ Thoma YM, Anderson JM, Turner JR (2012). Johnson LR, et al. (eds.). Uniones estrechas y barrera intestinal. vol. 1. Prensa Académica. págs. 1043–. ISBN 978-0-12-382027-3. {{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )
  3. ^ Fasano, A. (febrero de 2012). "El intestino permeable y las enfermedades autoinmunes". Revisiones clínicas en alergia e inmunología (revisión). 42 (1): 71–78. doi :10.1007/s12016-011-8291-x. PMID  22109896. S2CID  4088994.
  4. ^ abcdefgh Fasano A (enero de 2011). "La zonulina y su regulación de la función de barrera intestinal: la puerta biológica a la inflamación, la autoinmunidad y el cáncer". Revisiones fisiológicas (revisión). 91 (1): 151–75. CiteSeerX 10.1.1.653.3967 . doi :10.1152/physrev.00003.2008. PMID  21248165. 
  5. ^ abc Leonard MM, Sapone A, Catassi C, Fasano A (2017). "Enfermedad celíaca y sensibilidad al gluten no celíaca: una revisión". JAMA (Revisar). 318 (7): 647–656. doi :10.1001/jama.2017.9730. PMID  28810029. S2CID  205094729. Estudios anteriores han demostrado que la gliadina puede provocar un aumento inmediato y transitorio de la permeabilidad intestinal. Este efecto de permeación es secundario a la unión de fragmentos de gliadina no digeribles específicos al receptor de quimiocina CXCR3 con la posterior liberación de zonulina, un modulador de las uniones estrechas intercelulares. Este proceso tiene lugar en todos los individuos que ingieren gluten. Para la mayoría, estos acontecimientos no tienen consecuencias anormales. Sin embargo, estos mismos eventos pueden conducir a un proceso inflamatorio en individuos genéticamente predispuestos cuando el sistema de vigilancia inmunológica reconoce erróneamente el gluten como un patógeno.
  6. ^ abcdef Groschwitz KR, Hogan SP (julio de 2009). "Función de barrera intestinal: regulación molecular y patogénesis de la enfermedad". La Revista de Alergia e Inmunología Clínica . 124 (1): 3–20, prueba 21–2. doi :10.1016/j.jaci.2009.05.038. PMC 4266989 . PMID  19560575. 
  7. ^ Rao JN, Wang JY (1 de enero de 2010). "Arquitectura y Desarrollo Intestinal". Regulación del crecimiento de la mucosa gastrointestinal . San Rafael, California: Morgan & Claypool Life Sciences. ID de estantería NBK54098 . Consultado el 15 de marzo de 2024 , a través de la Biblioteca Nacional de Medicina.
  8. ^ Hartmann P, Chen P, Wang HJ, Wang L, McCole DF, Brandl K, et al. (Julio 2013). "La deficiencia de mucina-2 intestinal mejora la enfermedad hepática alcohólica experimental en ratones". Hepatología . 58 (1): 108-19. doi :10.1002/hep.26321. PMC 3695050 . PMID  23408358. 
  9. ^ Khan N, Asif AR (1 de enero de 2015). "Reguladores transcripcionales de claudinas en uniones estrechas epiteliales". Mediadores de la Inflamación . 2015 : 219843. doi : 10.1155/2015/219843 . PMC 4407569 . PMID  25948882. 
  10. ^ Kobayashi N, Takahashi D, Takano S, Kimura S, Hase K (2019). "Las funciones de las placas de Peyer y las células de micropliegues en el sistema inmunológico intestinal: relevancia para las enfermedades autoinmunes". Fronteras en Inmunología . 10 . doi : 10.3389/fimmu.2019.02345 . PMC 6794464 . PMID  31649668. Arte. N° 2345. 
  11. ^ Näslund E, Hellström PM (septiembre de 2007). "Señalización del apetito: de los péptidos intestinales y los nervios entéricos al cerebro". Fisiología y comportamiento . 92 (1–2): 256–62. doi :10.1016/j.physbeh.2007.05.017. PMID  17582445. S2CID  230872.
  12. ^ abcd Rapin JR, Wiernsperger N (2010). "Posibles vínculos entre la permeabilidad intestinal y el procesamiento de alimentos: un nicho terapéutico potencial para la glutamina". Clínicas (Revisión). 65 (6): 635–43. doi :10.1590/S1807-59322010000600012. PMC 2898551 . PMID  20613941. 
  13. ^ O'Hara JR, Buret AG (mayo de 2008). "Mecanismos de alteración de la unión estrecha intestinal durante la infección". Fronteras en Biociencia . 13 (13): 7008–21. doi : 10.2741/3206 . PMID  18508712.
  14. ^ Dahlgren D, Roos C, Lundqvist A, Tannergren C, Langguth P, Sjöblom M, et al. (Diciembre de 2017). "Efecto preclínico de los excipientes modificadores de la absorción sobre el transporte intestinal de ratas de compuestos modelo y el marcador de barrera mucosa 51 Cr-EDTA". Farmacéutica molecular . 14 (12): 4243–4251. doi :10.1021/acs.molpharmaceut.7b00353. PMID  28737406.
  15. ^ Suzuki T (febrero de 2013). "Regulación de la permeabilidad epitelial intestinal por uniones estrechas". Ciencias de la vida celulares y moleculares . 70 (4): 631–59. doi :10.1007/s00018-012-1070-x. PMID  22782113. S2CID  16512214.
  16. ^ ab Bischoff SC, Barbara G, Buurman W, Ockhuizen T, Schulzke JD, Serino M, Tilg H, Watson A, Wells JM (18 de noviembre de 2014). "Permeabilidad intestinal: un nuevo objetivo para la prevención y el tratamiento de enfermedades". BMC Gastroenterología (Revisión). 14 : 189. doi : 10.1186/s12876-014-0189-7 . PMC 4253991 . PMID  25407511. 
  17. ^ ab Viggiano D, Ianiro G, Vanella G, Bibbò S, Bruno G, Simeone G, et al. (2015). "Barrera intestinal en la salud y la enfermedad: centrarse en la infancia" (PDF) . Revista europea de ciencias médicas y farmacológicas . 19 (6): 1077–85. PMID  25855935.
  18. ^ Yeoh N, Burton JP, Suppiah P, Reid G, Stebbings S (marzo de 2013). "El papel del microbioma en las enfermedades reumáticas". Informes actuales de reumatología (revisión). 15 (3): 314. doi :10.1007/s11926-012-0314-y. PMID  23378145. S2CID  25721240.
  19. ^ abcd "Síndrome del intestino permeable". Opciones del NHS . 26 de febrero de 2015. Archivado desde el original el 11 de febrero de 2018 . Consultado el 15 de agosto de 2016 .
  20. ^ Yarandi SS, Peterson DA, Treisman GJ, Moran TH, Pasricha PJ (2016). "Efectos moduladores de la microbiota intestinal en el sistema nervioso central: cómo el intestino podría desempeñar un papel en la salud y las enfermedades neuropsiquiátricas". Revista de Neurogastroenterología y Motilidad (Revisión). 22 (2): 201–12. doi :10.5056/jnm15146. PMC 4819858 . PMID  27032544. En pacientes con esquizofrenia, hay aumento de la permeabilidad intestinal y cambios en la función intestinal. 
  21. ^ Indemnización EG, Yolken RH, Eaton WW (2016). "Enfermedades autoinmunes, trastornos gastrointestinales y el microbioma en la esquizofrenia: más que una intuición". Investigación sobre la esquizofrenia (revisión). 176 (1): 23–35. doi :10.1016/j.schres.2014.06.027. PMC 4294997 . PMID  25034760. 
  22. ^ Teixeira TF, Collado MC, Ferreira CL, Bressan J, Peluzio Mdo C (septiembre de 2012). "Mecanismos potenciales para el vínculo emergente entre la obesidad y el aumento de la permeabilidad intestinal". Investigación en nutrición (revisión). 32 (9): 637–47. doi :10.1016/j.nutres.2012.07.003. PMID  23084636.
  23. ^ Festi D, Schiumerini R, Eusebi LH, Marasco G, Taddia M, Colecchia A (noviembre de 2014). "Microbiota intestinal y síndrome metabólico". Revista mundial de gastroenterología (revisión). 20 (43): 16079–16094. doi : 10.3748/wjg.v20.i43.16079 . PMC 4239493 . PMID  25473159. 
  24. ^ Kiefer D, Ali-Akbarian L (2004). "Una breve revisión basada en evidencia de dos enfermedades gastrointestinales: síndrome del intestino irritable y del intestino permeable". Terapias Alternativas en Salud y Medicina . 10 (3): 22–30, prueba 31, 92. PMID  15154150.
  25. ^ abc Heyman M, Abed J, Lebreton C, Cerf-Bensussan N (septiembre de 2012). "Permeabilidad intestinal en la enfermedad celíaca: conocimiento de los mecanismos y relevancia para la patogénesis". Tripa (Revisar). 61 (9): 1355–64. doi :10.1136/gutjnl-2011-300327. PMID  21890812. S2CID  42581980. Los cambios en la permeabilidad paracelular y transcelular intestinal parecen secundarios a la reacción inmune anormal inducida por el gluten. Se sugirió que la gliadina aumenta la permeabilidad de la unión a moléculas pequeñas mediante la liberación de prehaptoglobina-2. Los desencadenantes ambientales de la EC distintos de la gliadina también pueden promover cambios en la permeabilidad. La infección intestinal y la deficiencia de hierro pueden estimular la expresión del receptor de transferrina (TfR) CD71 en los enterocitos. ... Una vez establecidas, las alteraciones en la permeabilidad intestinal, en particular el retrotransporte de péptidos de gliadina IgA, podrían autosostenir las respuestas inmunes inflamatorias y perpetuar un círculo vicioso.
  26. ^ ab Khaleghi S, Ju JM, Lamba A, Murray JA (enero de 2016). "La utilidad potencial de la regulación de las uniones estrechas en la enfermedad celíaca: centrarse en el acetato de larazotida". Avances terapéuticos en gastroenterología (Revisión. Apoyo a la investigación, NIH, extramuros). 9 (1): 37–49. doi :10.1177/1756283X15616576. PMC 4699279 . PMID  26770266. 
  27. ^ Fasano A (octubre de 2012). "Permeabilidad intestinal y su regulación por zonulina: implicaciones diagnósticas y terapéuticas". Gastroenterología clínica y hepatología (revisión). 10 (10): 1096–100. doi :10.1016/j.cgh.2012.08.012. PMC 3458511 . PMID  22902773. 
  28. ^ Akobeng AK, Elawad M, Gordon M (febrero de 2016). "Glutamina para la inducción de la remisión en la enfermedad de Crohn" (PDF) . La base de datos Cochrane de revisiones sistemáticas . 2016 (2): CD007348. doi : 10.1002/14651858.CD007348.pub2. PMC 10405219 . PMID  26853855. 
  29. ^ ab Lopetuso LR, Scaldaferri F, Bruno G, Petito V, Franceschi F, Gasbarrini A (2015). "El manejo terapéutico de las fugas de la barrera intestinal: el papel emergente de los protectores de la barrera mucosa". Revista europea de ciencias médicas y farmacológicas . 19 (6): 1068–1076. PMID  25855934.
  30. ^ Ganesan K, Chung SK, Vanamala J, Xu B (2018). "Relación causal entre los cambios en la microbiota intestinal inducidos por la dieta y la diabetes: una nueva estrategia para trasplantar Faecalibacterium prausnitzii en la prevención de la diabetes". Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 19 (12): E3720. doi : 10.3390/ijms19123720 . PMC 6320976 . PMID  30467295. 
  31. ^ Crespo Pérez L, et al. (Enero de 2012). "Ensayos clínicos terapéuticos no dietéticos en enfermedad celíaca". Revista europea de medicina interna (revisión). 23 (1): 9-14. doi :10.1016/j.ejim.2011.08.030. PMID  22153524.
  32. ^ Kavanagh K, Hsu FC, Davis AT, Kritchevsky SB, Rejeski WJ, Kim S (diciembre de 2019). "Los biomarcadores del intestino permeable están relacionados con la inflamación y la función física reducida en adultos mayores con enfermedades cardiometabólicas y limitaciones de movilidad". Gerociencia . 41 (6): 923–933. doi :10.1007/s11357-019-00112-z. PMC 6925090 . PMID  31654268. 
  33. ^ Dambroise E, Monnier L, Ruisheng L, Aguilaniu H, Joly JS, Tricoire H, Rera M (marzo de 2016). "Dos fases del envejecimiento separadas por la transición pitufa como camino público hacia la muerte". Representante de ciencia . 6 : 23523. Código Bib : 2016NatSR...623523D. doi :10.1038/srep23523. PMC 4802314 . PMID  27002861. 
  34. ^ Baumann A, Rajcic D, Brandt A, Sánchez V, Jung F, Staltner R, Nier A, Trauner M, Staufer K, Bergheim I (febrero de 2022). "Alteraciones de la homeostasis del óxido nítrico como desencadenante de la disfunción de la barrera intestinal en la enfermedad del hígado graso no alcohólico". J Cell Mol Med . 26 (4): 1206-1218. doi :10.1111/jcmm.17175. PMC 8831936 . PMID  35029027. 
  35. ^ abc Brandt A, Baumann A, Hernández-Arriaga A, Jung F, Nier A, Staltner R, Rajcic D, Schmeer C, Witte OW, Wessner B, Franzke B, Wagner KH, Camarinha-Silva A, Bergheim I (diciembre de 2022) ). "Las alteraciones de los metabolismos de la arginina intestinal y del NO desencadenan una disfunción e inflamación de la barrera intestinal asociada al envejecimiento'". Biol Redox . 58 : 102528. doi : 10.1016/j.redox.2022.102528. PMC 9649383 . PMID  36356464. 
  36. ^ Xiong Y, Yepuri G, Montani JP, Ming XF, Yang Z (2017). "La deficiencia de arginasa II prolonga la vida útil de los ratones". Fisiol frontal . 8 : 682. doi : 10.3389/fphys.2017.00682 . PMC 5596098 . PMID  28943853. 
  37. ^ Clark, Allison; Mach, Núria (5 de enero de 2016). "Comportamiento de estrés inducido por el ejercicio, eje intestinal-microbiota-cerebro y dieta: una revisión sistemática para deportistas". Revista de la Sociedad Internacional de Nutrición Deportiva . 13 (1): 346–349. doi : 10.1186/s12970-016-0155-6 . PMC 5121944 . PMID  5121944. Icono de acceso abierto
  38. ^ Keirns, Bryant H.; Koemel, Nicolás A.; Sciarrillo, Cristina M.; Anderson, Kendall L.; Emerson, Sam R. (1 de octubre de 2020). "Ejercicio y permeabilidad intestinal: ¿otra forma de hormesis inducida por el ejercicio?". Revista americana de fisiología. Fisiología Gastrointestinal y Hepática . 319 (4): G512–G518. doi :10.1152/ajpgi.00232.2020. PMID  32845171. S2CID  221328089.
  39. ^ Van Wijck, Kim; Lenaerts, Kaatje; Van Bijnen, Annemarie A.; Boonen, Bas; Van Loon, Luc JC; Dejong, Cornelis HC; Buurman, Wim A. (diciembre de 2012). "Agravamiento de la lesión intestinal inducida por el ejercicio por el ibuprofeno en deportistas". Medicina y ciencia en deportes y ejercicio . 44 (12): 2257–2262. doi : 10.1249/mss.0b013e318265dd3d . PMID  22776871. S2CID  9982820.
  40. ^ Dziewiecka, Hanna; Buttar, Harpal S.; Kasperska, Anna; Ostapiuk–Karolczuk, Joanna; Domagalska, Małgorzata; Cichoń, Justyna; Skarpańska-Stejnborn, Anna (7 de julio de 2022). "La actividad física indujo alteraciones de la microbiota intestinal en humanos: una revisión sistemática". BMC Ciencias del Deporte, Medicina y Rehabilitación . 14 (1): 122. doi : 10.1186/s13102-022-00513-2 . PMC 9264679 . PMID  35799284. Icono de acceso abierto
  41. ^ Yan, Qiuyu; Zhai, Wenhui; Yang, Chenghao; Li, Zihao; Mao, Longfei; Zhao, Mingyi; Wu, Xiushan (12 de octubre de 2021). "La relación entre la actividad física, la flora intestinal y las enfermedades cardiovasculares". Terapéutica Cardiovascular . 2021 : 1–10. doi : 10.1155/2021/3364418 . PMC 8526197 . PMID  34729078. Icono de acceso abierto