Una investigación del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM, CSIC-UAM) realizó que recuperar los niveles de butiratouna molécula generada por la microbiota intestinalse asocia con mejoras en la salud intestinal y en la supervivencia de ratones estafa enfermedades mitocondrialessegún resultados publicados en Nature Communications.
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El estudio analizó enfermedades mitocondrialescondiciones de origen genético que afectan el funcionamiento de las mitocondriasestructuras celulares encargadas de producir energía. Estas alteraciones pueden comprometer órganos con alta demanda energética, como el cerebro, el corazón y los músculos, y se asocian con manifestaciones como fatiga intensa, debilidad muscular y envejecimiento acelerado.
La investigación identificó una relación entre el estado de las mitocondrias y la composición de la microbiota intestinal. A partir de este vínculo, el equipo planteó que intervenir sobre moléculas producidas por estos microorganismos podría abrir alternativas de estudio para enfermedades que actualmente no cuentan con tratamiento curativo.
Restaurar butirato mejora la barrera intestinal y aumenta la supervivencia en modelos experimentales. Foto:iStock
«Cuando las mitocondrias no funcionan bien, también se debilita la barrera intestinal, lo que altera el equilibrio de la microbiota, es decir, de los microorganismos que viven en el intestino. Esto es clave, ya que dichos microorganismos cumplen funciones importantes para la salud: protegen el organismo e impiden que bacterias o sustancias potencialmente dañinas del intestino pasen a la sangre», ha explicado la investigadora del CBM que ha liderado el estudio, María Mittelbrunn.
Los investigadores describieron que la alteración simultánea de diferentes sistemas del organismo, asociada a disfunciones mitocondriales, puede presentarse como multimorbilidad. Para analizar este fenómeno, se desarrolló un modelo experimental en ratones con alteraciones en las mitocondrias.
En estos animales se observa una reducción en la integridad de la barrera intestinal junto con un desequilibrio en la microbiota, caracterizado por una menor presencia de bacterias beneficiosas. Esta situación se relacionó con una disminución en la producción de butiratouna molécula vinculada a funciones intestinales, energéticas e inmunológicas.
Disfunción mitocondrial altera la microbiota y reduce bacterias beneficiosas en el intestino. Foto:iStock
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Resultados sobre intervenciones en la microbiota
Con base en estos hallazgos, el equipo evaluó estrategias orientadas a recuperar la producción de butirato en los modelos animales.
En un primer enfoque, se realizó un trasplante de microbiota intestinal saludable en los ratones afectados. «El tratamiento permitió restaurar los niveles de butirato y aumentó de forma significativa la esperanza de vida de los animales», ha destacado el investigador del CBM Manuel Montero Gómez de las Heras, autor del estudio.
Posteriormente, se evaluó una alternativa basada en la incorporación de tributirina en la alimentación, un compuesto que el organismo puede convertir en butirato. Esta intervención se involucra con una reducción en la pérdida de peso, mejoras en la fuerza muscular y la función renal, además de un incremento en la supervivencia de los animales.
Trasplante de microbiota sana restablece niveles de butirato y prolonga la vida de los ratones. Foto:iStock
Según ha añadido Manuel Montero, se observaron cambios en la actividad de las células intestinales vinculadas al butiratolos cuales contribuyen al fortalecimiento de la barrera intestinal y a la disminución del daño celular relacionado con el estrés oxidativo, proceso asociado a la acumulación de moléculas reactivas que afectan a distintos componentes celulares.
El equipo de investigación indicó que estos resultados respaldan la existencia de una interacción funcional entre mitocondrias y microbiota intestinal en el desarrollo de enfermedades asociadas a fallas mitocondriales. También señalaron que el abordaje de moléculas producidas por la microbiota, como el butiratopodría ser considerado en futuras estrategias de investigación para mejorar las condiciones de salud vinculadas a estas patologías.
El estudio contó con la participación de la Universidad de Michigan (Estados Unidos), el Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL, CSIC-UAM) y el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares, además de la financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y de la Unión Europea mediante el Consejo Europeo de Investigación.
Prensa Europea
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*Este contenido fue reescrito con la asistencia de una inteligencia artificial, basado en la información publicada por Europa Press, y contó con la revisión de la periodista y un editor.
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