Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén y del Instituto Weizmann de Ciencias han identificado un mecanismo de defensa previamente desconocido en el intestino, demostrando que las células madre intestinales pueden responder activamente a la infección por Salmonella y ayudar a proteger el intestino de la invasión bacteriana. Las células madre intestinales son responsables de la renovación continua del revestimiento intestinal y del mantenimiento de la integridad de la barrera. Hasta ahora, estas células se consideraban participantes pasivos durante las infecciones, dependiendo de las células inmunitarias y epiteliales circundantes para su protección.
En el nuevo estudio, dirigido por el estudiante de doctorado Sacha Lebon bajo la supervisión del Dr. Matan Hofree de la Universidad Hebrea y el Dr. Moshe Biton del Instituto Weizmann, y publicado en Nature Immunology, los investigadores demuestran que las células madre intestinales pueden detectar directamente la bacteria Salmonella enterica intracelular y activar una respuesta dependiente del inflamasoma. Tras la infección, las células madre se diferencian rápidamente en células de Paneth antimicrobianas, que secretan moléculas que ayudan a limitar la persistencia bacteriana en la cripta intestinal.
“Nuestros hallazgos demuestran que las células madre intestinales no sólo son responsables de la regeneración de los tejidos, sino que también participan directamente en la defensa temprana contra las infecciones bacterianas”, afirmó el Dr. Hofree.
Mediante la secuenciación de ARN de células individuales, el rastreo de linajes celulares, modelos de organoides y técnicas de perturbación genética, el equipo mapeó la respuesta epitelial temprana a la infección por Salmonella con alta resolución. El estudio identificó un rápido proceso de remodelación en el epitelio intestinal impulsado por la diferenciación de células madre hacia tipos celulares antimicrobianos.
Los investigadores demostraron además que esta respuesta depende de la señalización del inflamasoma mediada por la proteína adaptadora ASC (codificada por Pycard). Cuando se interrumpió esta vía, la respuesta de diferenciación protectora se vio afectada, lo que provocó una mayor persistencia y diseminación bacteriana.
“Nuestros resultados sugieren que la diferenciación de células madre forma parte de un programa de protección intrínseco que ayuda a preservar la función intestinal durante una infección”, afirmó el Dr. Biton.
El estudio también demostró que se produce una respuesta similar en organoides intestinales humanos, lo que sugiere que el mecanismo se conserva en humanos. Además, los investigadores descubrieron que la firma de células madre asociada a Salmonella está enriquecida en células madre intestinales de pacientes con enfermedad de Crohn, lo que apunta a una posible conexión entre las vías de defensa epitelial y la enfermedad inflamatoria intestinal.
Fuente: Medical Xpress.
