Los resultados, publicados en la revista Nature Communications, son un ejemplo de cómo los diferentes sistemas de los mamíferos pueden afectarse entre sí de maneras que no se habían entendido anteriormente.
Una mejor comprensión de estos sistemas, dicen los investigadores, puede conducir a nuevos enfoques probióticos para la diabetes y otras enfermedades.
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La investigación también muestra la importancia general de las funciones bacterianas adecuadas en el intestino y el papel de una bacteria en particular, la Akkermansia muciniphila, para ayudar a regular el metabolismo de la glucosa.
La función de estas bacterias es tan importante, dicen los científicos, que se ha conservado a través de millones de años de evolución para llevar a cabo una función similar en ratones y seres humanos.
«Estamos descubriendo que en la biología existen múltiples conexiones y comunicaciones, lo que llamamos la diafonía, que son muy importantes en formas que sólo estamos empezando a comprender«, dijo la Dra. Natalia Shulzhenko, profesora asistente en la Facultad de Medicina Veterinaria de OSU, y una de los autores correspondientes en este estudio.
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«Se trata de aclarar por una serie de estudios, que nuestro sistema inmune, en particular, está estrechamente relacionado con otras funciones metabólicas en formas que nunca nos habíamos dado cuenta. Esto sigue siendo un pensamiento no convencional, y está siendo descrito como un nuevo campo llamado inmuno-metabolismo«.
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A través del proceso de la evolución, los mamíferos, incluidos los seres humanos, han desarrollado sistemas funcionales que se comunican entre sí, y los microbios son una parte esencial de ese proceso.
Se había observado previamente que un mediador inmunitario, un tipo de interferón, o la señalización de proteína llamada IFN-y, puede afectar el correcto funcionamiento del metabolismo de la glucosa.
IFN-y ayuda a luchar contra varios patógenos y las infecciones, pero una disminución en sus niveles puede conducir a una mejora en el metabolismo de la glucosa, sin embargo, este proceso realmente no se ha entendido.
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«Antes de esto, nadie tenía idea de exactamente cómo la tolerancia a la glucosa es afectada por la IFN-y«, dijo Andrey Morgun, profesor asistente en la universidad de OSU y también un autor correspondiente del estudio.
«La participación de los microbios en realidad no había sido considerada. Pero con la ayuda de un modelo estadístico y un enfoque que llamamos una red “transkingdom”, hemos sido capaces de identificar algunas de las probables bacterias candidatas«.
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La bacteria A. muciniphila, se encontró que desempeña un papel fundamental en este proceso de comunicación.
En su estudio, los científicos la llamaron un «eslabón perdido». Las investigaciones mostraron que los ratones criados especialmente con niveles reducidos de IFN-y tenían niveles más altos de A. muciniphila, y mejoró significativamente la tolerancia a la glucosa.
Cuando los niveles de IFN-y aumentaron, disminuyeron los niveles A. muciniphila, y la tolerancia a la glucosa se redujo.
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Observaciones similares también se hicieron en los seres humanos. Se ha observado, por ejemplo, que los atletas que están muy en forma tienen altos niveles de la bacteria intestinal A. muciniphila, que es una bacteria del moco que degradan.
La investigación pone de manifiesto que dos sistemas que se cree que son funcionalmente independientes, la inmunidad y el metabolismo de la glucosa, están, de hecho, estrechamente vinculados, y el puente puede ser proporcionado por las bacterias del intestino.
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Es probable que haya más de una bacteria que participa en este proceso comunicación y control, dijeron los investigadores.
El intestino alberga literalmente miles de microbios que parecen funcionar casi como un órgano metabólicamente activo, haciendo hincapié en la importancia fundamental de la salud intestinal bacteriana.
Las bacterias son una mediada de comunicación, por supuesto, es sólo una parte de los complejos sistemas humanos.
Cuestiones como la dieta adecuada, ejercicio y control de peso adecuado sigue siendo importante, según los investigadores.
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