Un equipo de científicos del Instituto de Biología de Células Madre y Medicina Regenerativa de Bangalore (India) y la Universidad de Louisville (Estados Unidos) ha confirmado que un metabolito microbiano derivado de las bayas y granadas, conocido como urolitina A, y su nuevo análogo sintético, puede mitigar la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) al aumentar las proteínas que refuerzan las uniones de las células epiteliales en el intestino.

Estos hallazgos de investigación preclínicos, publicados en la revista 'Nature Communications', muestran el mecanismo por el cual la urolitina A y su análogo no solo reducen la inflamación y restauran la integridad de la barrera intestinal, sino que también protegen contra la colitis.

Millones de personas sufren de enfermedad inflamatoria intestinal (EII) en todo el mundo, ya sea en forma de colitis ulcerosa o enfermedad de Crohn, y hay pocos tratamientos efectivos a largo plazo disponibles. La inflamación intestinal crónica es un sello distintivo de la EII.

La barrera intestinal es una capa epitelial unicelular que proporciona protección contra los antígenos y toxinas presentes en el intestino. La integridad de la barrera intestinal se mantiene mediante las proteínas de unión estrecha, como las claudinas (Cldn), la zona ocludina-1 (ZO1) y la ocludina (Ocln), que mantienen unidas las uniones célula-célula. La pérdida de proteínas de unión en la EII aumenta la permeabilidad intestinal.

Por lo tanto, las toxinas se filtran causando inflamación crónica. Desde ese momento, no hay medicamentos efectivos para inducir proteínas de unión estrecha. Las modalidades terapéuticas, como los inmunomoduladores esteroideos y los antiinflamatorios no esteroideos (AINE), son ineficientes en el tratamiento de las EII. Por el contrario, los AINE causan efectos secundarios graves que conducen a una mayor disfunción de la barrera.

"La microbiota en nuestro intestino ha evolucionado para generar metabolitos microbianos beneficiosos en la proximidad de la barrera intestinal, sin embargo, no se ha identificado el papel exacto de estos metabolitos y el mecanismo en el que ejercen su función es esquivo", explica uno de los responsables de la investigación, Venkatakrishna Rao Jala.

En estudios preclínicos realizados por los investigadores, la administración oral de urolitina A o de su potente versión análoga sintética ha demostrado su efecto beneficioso en la reducción de la inflamación del colon, en la colitis aguda y crónica. Una serie de experimentos 'in vitro' e 'in vivo' revelaron que estas pequeñas moléculas reducen la permeabilidad intestinal al restaurar la barrera epitelial al sobreexpresar las proteínas de la unión.

"La creencia general hasta ahora era que las urolitinas tienen un efecto beneficioso solo a través de sus propiedades antiinflamatorias. Por primera vez, hemos descubierto que su principal modo de función es reparar la disfunción de la barrera intestinal", detalla otro de los científicos, Rajbir Singh, becario postdoctoral en la Universidad de Louisville.

En el estudio, estos agentes han demostrado una doble eficacia: el efecto terapéutico y profiláctico. La administración de estos agentes después de que los ratones hayan desarrollado colitis completa ha revertido significativamente el fenotipo al reducir el acortamiento de los dos puntos, la permeabilidad intestinal y la inflamación.

Cuando los animales se alimentaron con urolitina A o su análogo sintético antes, los ratones no desarrollaron colitis. Por lo tanto, demostraron la naturaleza protectora de estos compuestos contra la inflamación intestinal. Estos resultados sugieren que la función de barrera intestinal mejorada mediada probablemente tendrá efectos beneficiosos a largo plazo en la prevención de la colitis.