Investigadores del Institut Hospital del Mar d’Investigacions Mèdiques (IMIM) de Barcelona, en colaboración con la Icahn School of Medicine del Mount Sinai en Nueva York y otras instituciones de Estados Unidos, han descubierto que la mucosidad intestinal no sólo actúa como barrera física contra antígenos alimentarios y bacterias intestinales, sino que también previene la aparición de reacciones inflamatorias contra estos agentes. Hasta el momento, esta propiedad fundamental de la mucosidad era desconocida y su descubrimiento podría mejorar potencialmente la vida de personas que padecen enfermedades inflamatorias intestinales.

La mucosidad es un gel coloidal producido por las glándulas presentes en nuestras superficies mucosas, incluido el intestino. “Nuestro cuerpo produce, de media, un litro diario de mucosidad. A pesar de su abundancia, ésta ha sido poco estudiada y se conoce muy poco acerca de su composición, síntesis y propiedades funcionales. Parte del problema puede ser que tradicionalmente la mucosidad se consideraba un síntoma de enfermedad y, por lo tanto, un elemento negativo”, explica el Dr. Andrea Cerutti, profesor investigador ICREA, coordinador del grupo de investigación en Biología de las Células B en el IMIM, profesor de medicina en Mount Sinai y responsable del estudio. “Además, la mucosidad es esencialmente ambigua por su carácter viscoso a la vez que fluido. Esta ambigüedad puede haber condicionado una infravaloración de la mucosidad por parte de los médicos, que a menudo han puesto todos sus esfuerzos en eliminarla, lavarla o disolverla como si fuese algo malo”, añade la Dra. Meimei Shan, primera autora del estudio y colaboradora del Dr. Cerutti en el Mount Sinai de Nueva York.

“Los inmunólogos siempre han estado interesados en averiguar por qué no desarrollamos una reacción inflamatoria ante los trillones de bacterias y grandes cantidades de antígenos alimentarios que entran en contacto con la mucosa intestinal. Sin embargo, estos mismos agentes causan peligrosas reacciones inflamatorias e incluso la muerte cuando otras partes de nuestro cuerpo están expuestas a ellos. El descubrimiento publicado en este estudio ayuda a explicar esta antigua pregunta”, explica Maurizio Gentile, estudiante de doctorado del laboratorio del Dr. Cerutti y principal contribuyente de este trabajo.

La piedra angular de la mucosidad intestinal es la mucina MUC2. Esta molécula no sólo actúa como una barrera física, sino que también proporciona señales antiinflamatorias a las células dendríticas, que son un tipo de células inmunes que regulan la salud de nuestro intestino y nos ayudan a luchar contra las bacterias y antígenos de los alimentos. El equipo del Dr. Cerutti ha utilizado técnicas complejas que combinan inmunología celular y biología molecular para describir este proceso. “Al demostrar esta actividad antiinflamatoria beneficiosa de la mucosidad, nuestro trabajo abre un amplio campo de investigación. Las propiedades farmacológicas naturales de la mucosidad pueden proporcionar una prometedora forma complementaria en el tratamiento de enfermedades inflamatorias intestinales, como la colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn”, comenta Linda Cassis, miembro del equipo involucrado en esta investigación. La contribución de la Dra. Anna Bigas, colaboradora del Dr. Cerutti en el IMIM, resultó decisiva para definir un factor de transcripción de la vía de señalización antiinflamatoria activada por la MUC2 en las células dendríticas.

Estos trastornos intestinales tienen una incidencia en España de 125 casos por cada 100.000 habitantes en el caso de la colitis ulcerosa y más de 200 por cada 100.000 habitantes en el de la enfermedad de Crohn. Ambas son patologías crónicas que a menudo afectan a personas jóvenes cuya calidad de vida se ve deteriorada por importantes problemas físicos. Existen medicamentos para la enfermedad inflamatoria intestinal, pero conllevan numerosos efectos adversos. La mucosidad natural o sintética podría constituir un tratamiento adyuvante valioso que permitiría reducir las dosis necesarias de los fármacos actualmente disponibles, atenuando así sus efectos adversos. Sin embargo, se requiere más experimentación para determinar el valor terapéutico de la mucosidad. Laura Comerma, médico del Departamento de Patología del Hospital del Mar y otro miembro del laboratorio de Cerutti, añade que “nuestro descubrimiento también podría ayudar a personas afectadas por alergias alimentarias, que de hecho pueden desarrollar inflamación intestinal, además de asma y dermatitis”.

En el futuro, los esfuerzos deberían concentrarse en seguir explorando los mecanismos subyacentes a la función inmunológica de la mucosidad. El Dr. Cerutti y su colaboradora en Mount Sinai, la Dra. Montserrat Cols, explican que “la mucosidad se ve alterada en pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal y, por ello, se debería intentar sintetizar compuestos derivados de MUC2 para su administración oral, que en última instancia, podrían mitigar los síntomas de estas enfermedades”. Por último, pero no menos importante, los resultados de este estudio pueden tener implicaciones en el cáncer. De hecho, algunos cánceres de colon, ovario o mama producen mucosidad. Debido a sus propiedades antiinflamatorias la mucosidad producida por las células malignas puede perjudicar la respuesta inmunológica protectora contra las células cancerosas. Por lo tanto, una mejor comprensión de las propiedades tolerogénicas de la mucosidad también podría tener un impacto positivo en el tratamiento de estos tumores.

Las plantas son capaces de producir decenas de miles de diferentes moléculas pequeñas –una hoja, por ejemplo, produce alrededor de 20.000 de media–, y ya se sabe que muchos de éstas tienen propiedades con efectos sobre la salud, las enfermedades y el bienestar general.

Ahora los biólogos e inmunólogos de esta universidad británica han unido sus fuerzas para ver en qué medida afectan los cambios en una familia de estas pequeñas moléculas, los flavonoides, a su bioactividad.

La investigación, publicada en The Journal of Biological Chemistry, tiene implicaciones importantes para la dieta y en el desarrollo de nuevos fármacos a partir de productos naturales de plantas.

Investigadores del Centro de Nuevos Productos agrícolas (CNAP) y el Centro de Inmunología e Infecciones (CII) en el Departamento de Biología de la Universidad diseñan experimentos para probar la actividad biológica de los flavonoides de origen vegetal.

La profesora Dianna Bowles, bioquímica y directora fundadora del CNAP, dirigió la investigación con el profesor Paul Kaye, director de la CII, que desarrolló el sistema de ensayo robusto con células humanas para evaluar los impactos de las diferentes estructuras.

Bowles, que se refirió a la investigación en la mesa redonda Medicinas maravillosas de la naturaleza dentro del Summer Science Exhibition 2013 de la Royal Society (London), dijo: “Estamos midiendo cómo los flavonoides afectan la producción de mediadores inflamatorios por las células estimuladas por productos microbianos y hemos encontrado que la forma en la que un andamio flavonoide estaba decorado tenía efectos masivos sobre cómo las células respondían. Si un grupo metilo se une en un sitio, no habría ningún efecto; pero al metilar en otro sitio las células podrían producir cantidades mucho mayores de estos mediadores inflamatorios, por lo tanto, el sitio de unión en el andamiaje estructural fue de suma importancia en la determinación de la bioactividad de la molécula pequeña”.

“Los productos vegetales en nuestra dieta tiene gran diversidad molecular y por consiguiente, también tienen un enorme potencial para afectar nuestra salud y bienestar. Estamos sólo al principio de descubrir la multitud de sus efectos”.

Según el profesor Kaye: “La investigación demuestra el grado de control que la forma de una molécula puede tener en su reconocimiento por las células del sistema inmune. Esto es muy importante ya que podemos utilizar información como ésta para diseñar nuevos fármacos para su uso clínico, como nuevos inmunomoduladores, por ejemplo ” .