La permeabilidad intestinal es un término que describe el control del material que pasa desde el interior del tracto gastrointestinal a través de las células que recubren la pared intestinal , hacia el resto del cuerpo. El intestino normalmente exhibe cierta permeabilidad, lo que permite que los nutrientes pasen a través del intestino, al mismo tiempo que mantiene una función de barrera para evitar que las sustancias potencialmente dañinas (como los antígenos ) abandonen el intestino y migren al cuerpo más ampliamente. [1] En un intestino humano sano, las partículas pequeñas (<4 Å de radio) pueden migrar a través de las vías de los poros de claudina de unión estrecha , [2] y partículas de hasta 10-15 Å (3,5 kDa) puede transitar a través de la ruta de captación del espacio paracelular. [3]
Fisiología
La barrera formada por el epitelio intestinal separa el ambiente externo (el contenido de la luz intestinal ) del cuerpo [4] y es la superficie mucosa más extensa e importante del cuerpo. [5] El epitelio intestinal está compuesto por una sola capa de células y cumple dos funciones cruciales. En primer lugar, actúa como barrera, evitando la entrada de sustancias nocivas como antígenos extraños , toxinas y microorganismos . [4] [6] En segundo lugar, actúa como un filtro selectivo que facilita la absorción de nutrientes dietéticos , electrolitos , agua y varias otras sustancias beneficiosas de la luz intestinal. [4] La permeabilidad selectiva está mediada por dos vías principales: [4]
- Permeabilidad transepitelial o transcelular . Consiste en el transporte específico de solutos a través de las células epiteliales. Está predominantemente regulado por las actividades de transportadores especializados que trasladan electrolitos específicos, aminoácidos, azúcares, ácidos grasos de cadena corta y otras moléculas dentro o fuera de la célula. [4]
- Permeabilidad paracelular . Depende del transporte a través de los espacios que existen entre las células epiteliales. Está regulado por uniones celulares que se localizan en las membranas laminares de las células. [4] Esta es la ruta principal de flujo pasivo de agua y solutos a través del epitelio intestinal. La regulación depende de las uniones estrechas intercelulares que tienen la mayor influencia en el transporte paracelular. [7] La alteración de la barrera de la unión estrecha puede desencadenar el desarrollo de enfermedades intestinales.
Modulación
Una forma en la que se modula la permeabilidad intestinal es a través de los receptores CXCR3 en las células del epitelio intestinal , que responden a la zonulina . [8]
La gliadina (una glicoproteína presente en el trigo) activa la señalización de zonulina en todas las personas que consumen gluten , independientemente de la expresión genética de la autoinmunidad . Esto conduce a una mayor permeabilidad intestinal a las macromoléculas. [8] [9] [10] Los patógenos bacterianos como el cólera , ciertos virus entéricos y parásitos modulan la estructura y función de la unión estrecha intestinal, y estos efectos pueden contribuir al desarrollo de trastornos intestinales crónicos. [8] [11] Los denominados excepcionales modificadores de la absorción, investigados por la posibilidad de aumentar la absorción intestinal del fármaco, pueden aumentar la permeabilidad intestinal. [12] El estrés y las infecciones también parecen causar perturbaciones en la permeabilidad intestinal. [9]
Significación clínica
La mayoría de las personas no experimentan síntomas adversos, pero la apertura de uniones estrechas intercelulares (aumento de la permeabilidad intestinal) puede actuar como desencadenante de enfermedades que pueden afectar a cualquier órgano o tejido dependiendo de la predisposición genética. [8] [10] [13]
El aumento de la permeabilidad intestinal es un factor en varias enfermedades, como la enfermedad de Crohn , la enfermedad celíaca , [14] diabetes tipo 1 , [15] diabetes tipo 2 , [14] artritis reumatoide , espondiloartropatías , [16] enfermedad inflamatoria intestinal , [8] [17] síndrome del intestino irritable , [9] esquizofrenia , [18] [19] ciertos tipos de cáncer , [8] obesidad, [20] hígado graso , [21] atopia y enfermedades alérgicas , [15] entre otras. En la mayoría de los casos, el aumento de la permeabilidad se desarrolla antes de la enfermedad, [8] pero la relación causa-efecto entre el aumento de la permeabilidad intestinal en la mayoría de estas enfermedades no está clara. [17] [22]
Se ha planteado la hipótesis de una relación con el autismo, pero los datos que respaldan esta teoría son limitados y contradictorios, ya que tanto el aumento de la permeabilidad intestinal como la permeabilidad normal se han documentado en personas con autismo. Es importante señalar que casi todos los estudios utilizan cohortes de niños que ya han desarrollado autismo, más allá de la edad de inicio (no se determina si el aumento de la permeabilidad podría ser una causa que se resuelva más tarde en la niñez). Los estudios con ratones apoyan esta hipótesis. [23]
Un modelo bien estudiado es la enfermedad celíaca , en la que el aumento de la permeabilidad intestinal aparece como consecuencia de la reacción inmune anormal inducida por el gluten y permite que fragmentos de la proteína gliadina atraviesen el epitelio intestinal, desencadenando una respuesta inmune a nivel de la submucosa intestinal que conduce a diversos trastornos gastrointestinales o síntomas extra-gastrointestinales. [24] [25] Otros desencadenantes ambientales pueden contribuir a alterar la permeabilidad en la enfermedad celíaca, incluidas las infecciones intestinales y la deficiencia de hierro. [24] Una vez establecido, este aumento de la permeabilidad podría sostener las respuestas inmunitarias inflamatorias y perpetuar un círculo vicioso. [24] La eliminación del gluten de la dieta conduce a la normalización de la permeabilidad intestinal y el proceso autoinmune se apaga. [26]
Direcciones de investigación
En fisiología normal, la glutamina juega un papel clave en la señalización en los enterocitos que forman parte de la barrera intestinal, pero no está claro si complementar la dieta con glutamina es útil en condiciones en las que hay una mayor permeabilidad intestinal. [27]
Se ha descubierto que los prebióticos y ciertos probióticos como Escherichia coli Nissle 1917 reducen el aumento de la permeabilidad intestinal. [9] Lactobacillus rhamnosus , [28] Lactobacillus reuteri , [28] y Faecalibacterium prausnitzii [29] también han demostrado reducir significativamente el aumento de la permeabilidad intestinal.
El acetato de larazotida (anteriormente conocido como AT-1001) es un antagonista del receptor de zonulina que se ha probado en ensayos clínicos. Parece ser un fármaco candidato para su uso junto con una dieta sin gluten en personas con enfermedad celíaca, con el objetivo de reducir la permeabilidad intestinal provocada por el gluten y su paso a través del epitelio, y por tanto mitigar la cascada resultante de reacciones inmunes. . [25] [30]
Síndrome del intestino permeable
Algunos profesionales de la salud, principalmente de la medicina alternativa y nutricionistas , han popularizado una afección médica propuesta llamada síndrome del intestino permeable , con afirmaciones de que restaurar el funcionamiento normal de la pared intestinal puede curar muchas afecciones sistémicas de salud. Se ha encontrado evidencia insuficiente para respaldar esta afirmación, o la afirmación de que supuestos tratamientos para el "síndrome del intestino permeable" (suplementos nutricionales, probióticos , [9] remedios a base de hierbas, alimentos sin gluten o dietas bajas en FODMAP , bajas en azúcar o antimicóticas) tener algún efecto beneficioso para la mayoría de las condiciones que se dice que ayudan. [17]
Ver también
- Enteropatía ambiental
- Barrera mucosa intestinal
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Estudios anteriores han demostrado que la gliadina puede provocar un aumento inmediato y transitorio de la permeabilidad intestinal. Este efecto de penetración es secundario a la unión de fragmentos de gliadina no digeribles específicos al receptor de quimiocina CXCR3 con la posterior liberación de zonulina, un modulador de las uniones estrechas intercelulares. Este proceso tiene lugar en todas las personas que ingieren gluten. Para la mayoría, estos eventos no tienen consecuencias anormales. Sin embargo, estos mismos eventos pueden conducir a un proceso inflamatorio en individuos genéticamente predispuestos cuando el sistema de vigilancia inmunológica reconoce erróneamente al gluten como un patógeno.
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Los cambios en la permeabilidad paracelular y transcelular intestinal parecen ser secundarios a la reacción inmune anormal inducida por el gluten. Se sugirió que la gliadina aumenta la permeabilidad de la unión a moléculas pequeñas mediante la liberación de prehaptoglobina-2. Los desencadenantes ambientales de la EC distintos de la gliadina también pueden promover cambios en la permeabilidad. La infección intestinal y la deficiencia de hierro pueden estimular la expresión del receptor de transferrina (TfR) CD71 en los enterocitos. ... Una vez establecidas, las alteraciones en la permeabilidad intestinal, en particular el retro-transporte de péptidos de IgA-gliadina, podrían auto-sostener las respuestas inmunes inflamatorias y perpetuar un círculo vicioso.
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