Se descubre el papel de los macrófagos en la renovación de las células intestinales

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Un equipo de investigación de MedUni Viena y el área especial de investigación SFB F83 Inmunometabolismo patrocinada por la FWF ha demostrado por primera vez el papel central de los macrófagos en la renovación de las células intestinales, lo que arroja luz sobre la compleja interacción entre las células inmunitarias y la regeneración de tejidos. En particular, se podría describir que los macrófagos producen los metabolitos espermidina y espermina en grandes cantidades, que luego benefician a otras células tisulares del órgano. Como resultado, las células del tejido ya no necesitan producir estas sustancias por sí mismas y son más capaces de realizar sus funciones adecuadas. Esta primera descripción de un “metabolismo comensal” de macrófagos fue publicada recientemente en la revista “Metabolismo celular”.

El intestino, que es responsable de digerir los alimentos y absorber nutrientes, depende de una sola capa de células epiteliales (células de la superficie) para mantener la integridad de la barrera intestinal. Estas células se renuevan por completo cada cuatro a siete días. Este proceso es fundamental para proteger el cuerpo de amenazas microbianas, mantener la función intestinal y prevenir enfermedades como la enfermedad inflamatoria intestinal y el cáncer de colon.

Los macrófagos son células inmunes que se encuentran en todos los órganos del cuerpo. El equipo de investigación, dirigido por Thomas Weichhart del Centro de Patobioquímica y Genética de MedUni Viena y coordinador del Inmunometabolismo de la SFB, descubrió que los macrófagos en el colon están estratégicamente ubicados muy cerca de las células epiteliales intestinales. Los investigadores identificaron un mecanismo crucial mediante el cual estos macrófagos apoyan la proliferación de células epiteliales. Este apoyo metabólico fue particularmente importante durante períodos de estrés proliferativo, como la colitis relacionada con la inflamación.

La primera autora del estudio, Stephanie Fritsch, comenta: “Pudimos demostrar que los macrófagos producen grandes cantidades de poliaminas espermidina y espermina a través de la vía de señalización mTORC1”. Estas poliaminas fueron absorbidas por las células epiteliales, lo que provocó un cambio en su metabolismo celular, promoviendo su proliferación y fortaleciendo sus mecanismos de defensa. En particular, la espermina tuvo un importante efecto estimulante sobre la proliferación de células del colon. Es importante destacar que esta activación de mTORC1 y producción de poliamina tuvieron un efecto protector contra la lesión inflamatoria intestinal en modelos animales. Las poliaminas, especialmente la espermidina, han sido objeto de intensas investigaciones desde hace algún tiempo, ya que los estudios muestran que estas sustancias pueden prolongar la vida y ralentizar el proceso de envejecimiento.

Los macrófagos apoyan el metabolismo de otras células.

Esta investigación representa un cambio de paradigma en la comprensión del microambiente intestinal. Destaca por primera vez a los macrófagos como “fábricas metabólicas” que apoyan el metabolismo de otras células, lo cual es fundamental para la autorrenovación eficiente del epitelio intestinal. Además, el estudio ofrece información sobre posibles objetivos terapéuticos para la enfermedad inflamatoria intestinal y otros trastornos relacionados con la disfunción intestinal.

Allanando el camino para nuevas terapias para la regeneración de tejidos y enfermedades intestinales

Thomas Weichhart afirma: “Gracias al apoyo de la FWF en el marco de este campo especial de investigación, estos hallazgos han sido posibles”. SFB F83 Immunometabolism incluye grupos de Viena y Graz que investigan la interacción metabólica de las células tisulares y los macrófagos. Los resultados de este estudio abren vías prometedoras para futuras investigaciones. Los investigadores pueden investigar la manipulación del apoyo metabólico mediado por macrófagos como estrategia para mejorar la regeneración de tejidos y combatir las enfermedades intestinales. Además, una mayor investigación del papel de las poliaminas y la señalización de mTORC1 en las células inmunitarias puede revelar nuevos enfoques terapéuticos. “Los resultados representan un importante paso adelante en nuestra búsqueda para comprender mejor el intestino y mejorar la salud humana”, dijo Thomas Weichhart.