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Cómo se comunica la microbiota con nuestro sistema inmunitario

Este artículo complementa la información presentada en el paso anterior y completa el contenido sobre este tema específico.
An image describing microbial cells in contact with the intestinal surface
© CSIC

¿Sabía que una de las funciones centrales de la microbiota intestinal es la regulación del sistema inmunitario? ¿Cómo “detecta” el sistema inmunitario las bacterias intestinales? Incluso si esta interacción sucede en el intestino, ¿podría afectar a toda la respuesta inmune del cuerpo? En este paso conoceremos las respuestas a estas preguntas.

Esta comunicación se inicia al principio de la vida, cuando recibimos los primeros colonizadores a través del canal de parto de nuestras madres. La adquisición de estas bacterias y su comunicación cruzada con nuestras células resulta esencial para el correcto desarrollo del sistema inmunitario en la infancia. Sin embargo, también es importante en la edad adulta, ya que la microbiota intestinal sigue moldeando la actividad del sistema inmunitario toda nuestra vida.

Alt text La microbiota bacteriana continúa moldeando la actividad del sistema inmunitario (Haga clic para ampliar)

Teniendo en cuenta la profunda base de esta relación, podemos entender por qué los cambios en la composición de la microbiota intestinal se han relacionado con respuestas inmunitarias alteradas que se considera participan en la aparición de enfermedades de base inmunitaria. Esto implica que el sistema inmunitario puede reconocer los cambios que se producen en la población bacteriana. Así que comencemos desde el principio: ¿cómo logra el sistema inmunitario reconocer las bacterias intestinales?

Vías de comunicación

Para proteger debidamente el cuerpo, el sistema inmune debe reconocer primero las bacterias intestinales. Este reconocimiento se produce a través de estructuras moleculares presentes en las bacterias y que los científicos han bautizado como “patrones moleculares asociados al microbioma” (MAMP). Los mejores ejemplos son los componentes de la pared celular bacteriana, como los lipopolisacáridos (LPS). Estas estructuras se reconocen a través de receptores de reconocimiento específicos (PRR) expresados en la superficie de nuestras células.

Una vez reconocidas, las células del sistema inmunitario decidirán si activan un contador de respuesta inflamatoria hacia los invasores o favorecen su tolerancia. Esto último sucede en el caso de las bacterias comensales. La reacción del sistema inmunitario consiste en bloquear las vías inflamatorias para, de esta forma, desarrollar la tolerancia a su presencia en el intestino.

Metabolitos bacterianos que modulan la respuesta inmunitaria

Las células de nuestro cuerpo también están entrenadas para reconocer moléculas adicionales de origen bacteriano, como metabolitos microbianos. Como ya sabemos, los microbios intestinales pueden transformar compuestos de nuestra dieta y generar una gran cantidad y variedad de metabolitos. Algunos de estos metabolitos, como los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), pueden activar distintas cascadas de señalización celular que implican la respuesta inmunitaria.

Alt text Diferencias celulares (Haga clic para ampliar)

En definitiva, hasta ahora los científicos sugieren que la microbiota intestinal y sus actividades derivadas-metabólicas pueden influir en la activación inmune por medio de distintas vías. Dado el papel fundamental del sistema inmunitario en la salud humana, la modulación de estas vías por la microbiota intestinal abre nuevas opciones para favorecer la salud en un futuro próximo.

Microbiota intestinal y enfermedades autoinmunes

Una de las funciones del sistema inmunitario es proteger al organismo respondiendo ante microorganismos invasores y, en consecuencia, la respuesta inmunitaria se dirige hacia un factor externo. En algunos casos, sin embargo, las células inmunes cometen errores y atacan nuestras propias estructuras. Esta respuesta caracteriza una amplia variedad de enfermedades autoinmunes (p.e., enfermedad inflamatoria intestinal, artritis reumatoide, diabetes tipo 1 o enfermedad celíaca).

Aunque los mecanismos tras la aparición de enfermedades autoinmunes continúan sin estar claros, las nuevas hipótesis apuntan a la conjunción de factores genéticos y ambientales. Específicamente, cada vez más estudios han detectado alteraciones en el ecosistema microbiano intestinal asociadas con estas condiciones. Estas observaciones llevaron a la hipótesis de que los cambios en la microbiota intestinal podrían contribuir a la patogenia (el desarrollo) de la enfermedad, pero también de que podrían preceder a su aparición.

© CSIC
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El microbioma humano

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