En medio de la oscuridad de la "flora intestinal", receptor de la vitamina D surge como un actor clave 7 -

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Universidad de Rochester Medical Center

En medio de la oscuridad de la "flora intestinal", receptor de la vitamina D surge como un actor clave

Dentro del tracto digestivo humano es una masa repleta de cientos de tipos de bacterias, un popurrí de los microbios que se cuentan por miles de millones que nos ayudan a digerir los alimentos y mantener las bacterias malas en jaque.

Ahora los científicos han descubierto que el receptor de la vitamina D juega un papel clave en medio de las bacterias intestinales - lo que los científicos se refieren a la materia de manera casual como "flora intestinal" - ayudando a regular su actividad, respondiendo a sus señales, y en ocasiones la lucha contra su presencia . El trabajo fue publicado en línea recientemente en el American Journal of Pathology.

Los hallazgos ofrecen una nueva ventaja a los científicos que investigan cómo las bacterias pueden desempeñar un papel en el desarrollo de las enfermedades inflamatorias intestinales como la enfermedad de Crohn o colitis ulceractive. El trabajo complementa estudios que sugieren que la infección por Salmonella puede aumentar el riesgo de enfermedad inflamatoria intestinal.

"La deficiencia de vitamina D es un factor conocido en la patología de la enfermedad inflamatoria intestinal y el cáncer de colon", dijo el microbiólogo junio Sun, Ph.D., de la Universidad de Rochester Medical Center, "pero ha habido muy pocos informes sobre cómo las bacterias podrían desempeñar un papel apuntando el receptor de la vitamina D. Nuestro trabajo sugiere un posible mecanismo, trabajando a través del receptor de la vitamina D, un sensor y el regulador para la mayoría de las funciones de la vitamina D. "

Sun se especializa en las acciones de las bacterias en el cuerpo y cómo sus interacciones dentro del cuerpo contribuyen a la enfermedad. Ella ha demostrado que las bacterias a menudo se encuentran en el intestino humano afectan señales moleculares conocidos por contribuir a la respuesta inflamatoria y el crecimiento celular.

Su trabajo con el receptor de la vitamina D se produce en un momento en el que la molécula está siendo objeto de creciente escrutinio. Los científicos han asociado la vitamina D y el receptor con muchos tipos de cáncer, así como la osteoporosis, la enfermedad cardíaca, la diabetes, la enfermedad inflamatoria intestinal y la infección.

El equipo de Sun tomó una mirada cercana a la del receptor de la vitamina D en ratones y su interacción con las bacterias en el colon. El equipo estudió a ratones normales; ratones en los que el receptor de la vitamina D había sido noqueado; y los ratones que estaban completamente libre de gérmenes. Los científicos observaron cómo los ratones respondieron a la infección ya sea con una cepa inofensiva de E. coli o una cepa patógena de Salmonella typhimurium.

El equipo encontró que la Salmonella es capaz de regular el receptor de la vitamina D, el aumento de su actividad y determinar dónde en el colon el receptor está activo. En presencia de Salmonella, el receptor es más frecuente de lo normal en lo profundo de las estructuras intestinales plegados conocidos como criptas.

El equipo de Sun también descubrió que el receptor de la vitamina D juega un papel clave en la defensa del organismo de asalto por Salmonella y acallar la inflamación. El receptor se detiene una molécula conocida como NF-kappa B, un jugador maestro bien conocido en el mundo de la inflamación, mediante la unión a la misma y evitando que la activación de otras moléculas inflamatorias. Mientras que los científicos han sabido que el receptor interactúa con NF-Kappa B, los detalles de la interacción modulada por las bacterias en el colon son nuevos.

Los científicos encontraron que la Salmonella fue mucho más virulenta y agresiva en ratones en los que el receptor de la vitamina D se había apagado. Estos ratones mostraron niveles más altos de actividad de moléculas inflamatorias, y perdieron peso más rápidamente y eran mucho más propensos a morir en respuesta a la infección.

"Vivimos juntos en un estado de beneficio mutuo con la mayoría de las bacterias en nuestro intestino", dijo Sun, profesor asistente en la División del Departamento de Medicina de la Gastroenterología y Hepatología. "Ellos nos ayudan a digerir los alimentos como frutas y verduras, y les proporcionan un lugar para vivir y prosperar. Nos coexistir pacíficamente - la mayor parte del tiempo.

"Pero nosotros no somos capaces de cultura la mayoría de estas bacterias en el laboratorio, y no sabemos lo que la mayoría de ellos están haciendo. Necesitamos entender nuestra flora intestinal mucho más que nosotros. Esto es particularmente importante para entender cómo podemos manipular la flora intestinal naturales para detener a un invasor como Salmonella ", agregó Sun, quien también tiene citas en el Centro de Cáncer James P. Wilmot y el Departamento de Microbiología e Inmunología.

Además de Sun, los autores del estudio de Rochester incluyen el primer autor, asociado postdoctoral Shaoping Wu, Ph.D., de la División de Gastroenterología y Hepatología; Jian-Dong Li, MD, Ph.D., del Departamento de Microbiología e Inmunología; ex técnico Anne P. Liao; y el ex asistente de investigación Yinglin Xia, Ph.D.

Otros autores incluyen Yan Chun Li, Ph.D., de la Universidad de Chicago, quien suministra el receptor de la vitamina D ratones "knockout", y R. Balfour Sartor, MD, de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, que suministra la ratones libres de gérmenes especializada a través del Centro para la Biología y Enfermedades Gastrointestinales gnotobióticos Core Fondo y el Centro de Recursos gnotobióticos Roedor Nacional.

Este trabajo fue financiado por el Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales.