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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 exhibe cierta permeabilidad, que permite que los nutrientes pasen a través del intestino, al mismo tiempo que mantiene una función de barrera para evitar que las sustancias potencialmente dañinas (como los antígenos ) salgan del intestino y migren al cuerpo de manera más amplia. [1] En un intestino humano sano, las partículas pequeñas (<4 Å de radio) pueden migrar a través de las vías de poro de claudina de unión estrecha , [2] y las partículas de hasta 10-15 Å (3,5 kDa ) pueden transitar a través de la ruta de captación del espacio paracelular. [3] Existe cierta evidencia de que la permeabilidad intestinal anormalmente aumentada puede desempeñar un papel en algunas enfermedades crónicas y afecciones inflamatorias. [4] La afección mejor entendida con una permeabilidad intestinal aumentada observada es la enfermedad celíaca . [5]

Fisiología

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

La barrera formada por el epitelio intestinal separa el ambiente externo (el contenido del lumen intestinal ) del cuerpo [6] y es la superficie mucosa más extensa e importante del cuerpo. [7] Sin embargo, la mucina intestinal también puede ser una barrera para los péptidos antimicrobianos del huésped, por lo que juega una barrera bidireccional para la interacción huésped-microbio. [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 varias otras sustancias beneficiosas del lumen intestinal. [6] La permeabilidad selectiva está mediada por dos vías principales: [6]

Modulación

Una forma en que se modula 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 , determinados virus entéricos, parásitos y el estrés pueden modular la estructura y la función de la unión estrecha intestinal, y estos efectos pueden contribuir al desarrollo de trastornos intestinales crónicos. [4] [13] [12] Los denominados excipientes modificadores de la absorción, investigados por la posibilidad de aumentar la absorción intestinal de fármacos, pueden aumentar la permeabilidad intestinal. [14]

Importancia clínica

La mayoría de las personas no experimentan síntomas adversos, pero la apertura de las 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] la diabetes tipo 1 , [17] la diabetes tipo 2 , [16] la artritis reumatoide , las espondiloartropatías , [18] la enfermedad inflamatoria intestinal , [4] [19] la esquizofrenia , [20] [21] ciertos tipos de cáncer , [4] la obesidad , [22] el hígado graso , [23] la atopia y las 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 ser 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 diversos síntomas gastrointestinales o extragastrointestinales. [25] [26] Otros desencadenantes ambientales pueden contribuir a alterar la permeabilidad en la enfermedad celíaca, incluyendo infecciones intestinales y deficiencia de hierro. [25] Una vez establecido, este aumento de la permeabilidad puede autosostener 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 el proceso autoinmune se apaga. [27]

Direcciones de investigación

En la fisiología normal, la glutamina juega un papel clave en la señalización en 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 hay una mayor permeabilidad intestinal. [28]

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

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

La alteración genética de la arginasa-2 en ratones atenúa el inicio de la senescencia y prolonga la esperanza de vida. [32] [33] Se han desarrollado inhibidores de la arginasa para reducir el efecto del NO en la permeabilidad intestinal. [33]

Síndrome del intestino permeable

El síndrome del intestino permeable es una enfermedad hipotética que no ha sido reconocida médicamente. [19] Algunos nutricionistas y profesionales de la medicina alternativa la han popularizado y afirman que restaurar el funcionamiento normal de la pared intestinal puede curar muchas enfermedades sistémicas. Sin embargo, no se han publicado pruebas fiables que respalden esta afirmación. Tampoco se ha publicado ninguna prueba fiable de que los tratamientos que se promocionan para el llamado síndrome del intestino permeable (incluidos los suplementos nutricionales, los probióticos , [12] los remedios a base de hierbas o las dietas bajas en FODMAP , bajas en azúcar, antimicóticas o sin gluten ) tengan algún efecto beneficioso para la mayoría de las enfermedades que se afirma que ayudan. [19]

Estrés inducido por el ejercicio

El estrés inducido por el ejercicio puede disminuir la función de la barrera intestinal. [34] [35] [36] En los seres humanos, el nivel de actividad física modula la microbiota gastrointestinal , una mayor intensidad y volumen de ejercicio puede conducir a una disbiosis intestinal , y la suplementación puede mantener la microbiota intestinal en biodiversidad , especialmente con ejercicio intenso. [37] En ratones, el ejercicio redujo la riqueza de la comunidad microbiana, pero aumentó la distribución de las comunidades bacterianas. [38]

Véase también

Referencias

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