Investigadores han identificado un tipo específico de bacteria intestinal, llamada Turicibacter, que mejora la salud metabólica y reduce el aumento de peso en ratones alimentados con una dieta alta en grasas.
El microbioma intestinal está íntimamente ligado a la salud y el peso humanos. Las diferencias en el microbioma intestinal –las bacterias y hongos presentes en el intestino– se asocian con la obesidad y el aumento de peso, lo que sugiere que modificar el microbioma podría mejorar la salud. Sin embargo, el intestino de cada persona contiene cientos de especies microbianas diferentes, lo que dificulta determinar cuáles podrían ser beneficiosas.
Las personas con obesidad tienden a tener menos Turicibacter, lo que sugiere que este microbio también podría promover un peso saludable en humanos. Estos nuevos resultados podrían conducir a nuevas formas de controlar el peso ajustando las bacterias intestinales.
Los hallazgos se publican en Cell Metabolism.
Los investigadores ya sabían, por trabajos previos, que un grupo de aproximadamente 100 bacterias en conjunto eran capaces de prevenir el aumento de peso en ratones, pero identificar un microbio específico clave para el mantenimiento del peso era una tarea laboriosa.
“Los microbios que viven en nuestro intestino no les gusta vivir fuera de él”, explica la primera autora, Kendra Klag. “Muchos son matados por la presencia de oxígeno y deben manipularse exclusivamente en burbujas herméticas.”
Después de años de cultivo de microbios individuales, Klag descubrió que una bacteria con forma de varilla, llamada Turicibacter, podía reducir por sí sola el azúcar en sangre, los niveles de grasa en la sangre y el aumento de peso en ratones con una dieta alta en grasas.
“No pensé que un solo microbio tendría un efecto tan dramático, pensé que sería una mezcla de tres o cuatro”, afirma la autora principal, June Round, profesora de microbiología e inmunología en la Universidad de Utah. “Así que cuando [Klag] me mostró el primer experimento con Turicibacter y los ratones se mantenían realmente delgados, pensé: ‘Esto es increíble’. Es muy emocionante ver este tipo de resultados.”
Klag, ex estudiante de posgrado en el laboratorio de Round, completó su doctorado y ahora es estudiante de medicina en la Facultad de Medicina Spencer Fox Eccles de la U.
Turicibacter parece promover la salud metabólica produciendo moléculas grasas que son absorbidas por el intestino delgado. Cuando los investigadores añadieron grasas purificadas de Turicibacter a una dieta alta en grasas, obtuvieron los mismos efectos de control de peso que el propio Turicibacter. Aún no saben qué moléculas grasas son las importantes –la bacteria produce miles de grasas diferentes, en lo que Klag describe como una “sopa lipídica”–, pero esperan identificar las moléculas más importantes en futuros trabajos para su posible uso terapéutico.
Turicibacter parece mejorar la salud metabólica al afectar la forma en que el huésped produce una molécula grasa llamada ceramidas, según descubrieron los investigadores. Los niveles de ceramida aumentan con una dieta alta en grasas, y los niveles altos de ceramida se asocian con muchos trastornos metabólicos, como la diabetes tipo 2 y las enfermedades cardíacas. Pero las grasas producidas por Turicibacter son capaces de mantener bajos los niveles de ceramida, incluso en ratones con una dieta alta en grasas.
Los niveles de Turicibacter también se ven afectados por la cantidad de grasa que consume el huésped, descubrieron los investigadores. La bacteria no crece si hay demasiada grasa en su entorno, por lo que los ratones alimentados con una dieta alta en grasas perderán Turicibacter de su microbioma intestinal a menos que su dieta se complemente regularmente con el microbio.
Los resultados apuntan a un complejo circuito de retroalimentación, en el que una dieta alta en grasas inhibe a Turicibacter y las grasas producidas por Turicibacter mejoran la respuesta del huésped a las grasas dietéticas.
Los efectos de Turicibacter probablemente no sean únicos; muchas bacterias intestinales diferentes probablemente contribuyen a la salud metabólica. Y los resultados basados en modelos animales pueden no ser aplicables a las personas.
“Hemos mejorado el aumento de peso en ratones, pero no tengo idea de si esto es realmente cierto en humanos”, dice Round.
Sin embargo, los investigadores siguen siendo optimistas de que Turicibacter podría proporcionar un punto de partida para el desarrollo de tratamientos que promuevan un metabolismo saludable y prevengan el aumento de peso excesivo.
“Identificar qué lípido está teniendo este efecto será una de las direcciones futuras más importantes”, dice Round, “tanto desde una perspectiva científica porque queremos entender cómo funciona, como desde un punto de vista terapéutico. Quizás podríamos usar este lípido bacteriano, que sabemos que no tiene muchos efectos secundarios porque las personas lo tienen en sus intestinos, como una forma de mantener un peso saludable.”
“Con una mayor investigación de microbios individuales, podremos convertir los microbios en medicina y encontrar bacterias que sean seguras para crear un consorcio de diferentes gérmenes que las personas con diferentes enfermedades puedan estar careciendo”, afirma Klag.
Autores adicionales son de la Universidad de Utah, la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington y el Instituto Max Planck de Biología de Alemania.
El apoyo para el trabajo provino de los Institutos Nacionales de la Salud, incluido el Instituto Nacional del Cáncer, el Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales, y el Centro Nacional para la Salud Complementaria e Integrativa, así como de la Fundación Helmsley, el Fondo Burroughs Wellcome y la Fundación Keck. El contenido es de exclusiva responsabilidad de los autores y no necesariamente representa las opiniones oficiales de los Institutos Nacionales de la Salud.
Fuente: University of Utah
