Una hormona intestinal que controla el apetito actúa también como regulador inmunitario del microbioma fúngico

Microbiota en intestino humano.
Microbiota en intestino humano. - ISTOCK
Publicado: martes, 8 agosto 2023 7:04

MADRID, 8 Ago. (EUROPA PRESS) -

El péptido YY (PYY), una hormona producida por las células endocrinas del intestino que ya se sabía que controlaba el apetito, también desempeña un papel importante en el mantenimiento del equilibrio de los hongos en el sistema digestivo de los mamíferos, según una nueva investigación de la Universidad de Chicago (Estados Unidos), publicada en la revista 'Science'.

Los investigadores descubrieron que unas células inmunitarias especializadas del intestino delgado llamadas células de Paneth expresan una forma de PYY que impide que el hongo 'Candida albicans' se convierta en su forma más virulenta.

Ya se sabía que las células endocrinas del intestino producen PYY, una hormona que señala la saciedad, es decir, cuándo un animal ha comido lo suficiente. La nueva investigación demuestra que también funciona como un péptido antimicrobiano que permite de forma selectiva que prosperen las formas de levadura comensales de 'C. albicans', al tiempo que mantiene a raya sus formas más peligrosas.

"Se sabe muy poco sobre lo que regula estos hongos en nuestro microbioma. Sabemos que están ahí, pero no tenemos ni idea de qué los mantiene en un estado que nos proporciona beneficios para la salud --afirma el doctor Eugene B. Chang, Catedrático de Medicina Martin Boyer de la UChicago y autor principal del estudio--. Ahora pensamos que este péptido que hemos descubierto es realmente importante para mantener el comensalismo fúngico en el intestino".

Chang y su equipo no se propusieron explorar el lado fúngico del microbioma intestinal, o "micobioma", como él lo llama. El doctor Joseph Pierre, antiguo becario postdoctoral del laboratorio de Chang y ahora profesor adjunto de Ciencias de la Nutrición en la Universidad de Wisconsin-Madison (Estados Unidos), estudiaba las células enteroendocrinas de los ratones que producen PYY cuando observó que también estaba presente en las células de Paneth.

Se trata de importantes defensores del sistema inmunitario en el intestino de los mamíferos, que segregan varios compuestos antimicrobianos para evitar la proliferación de bacterias peligrosas.

Al principio esto no tenía sentido, porque hasta entonces PYY sólo se reconocía como hormona del apetito. Cuando lo probaron contra diversas bacterias, tampoco era muy bueno matándolas. Pero cuando realizaron una búsqueda informática de otras clases de péptidos con una estructura similar, descubrieron uno parecido al PYY llamado magainin 2, que se encuentra en la piel de la rana africana de uñas.

Este péptido protege a las ranas de infecciones tanto por bacterias como por hongos, así que el equipo de Chang pensó en probar también las propiedades antifúngicas del PYY. Resulta que no sólo es un agente antifúngico eficaz, sino también muy específico.

'C. albicans' es una levadura que suele crecer en pequeñas cantidades en la boca, la piel y los intestinos. La forma básica de la levadura es comensal, o coexiste pacíficamente en el organismo, pero dadas las condiciones adecuadas se transforma en lo que se denominan hifas que se ramifican para formar biopelículas.

Cuando crece en exceso, provoca aftas, una infección en la boca y la garganta, infecciones vaginales por hongos o infecciones generalizadas más graves en el organismo. Cuando el equipo de Chang probó el PYY contra ambas formas del hongo, éste impidió eficazmente el crecimiento y mató las hifas más peligrosas, pero no la levadura Candida comensal.

"Se trata de un ejemplo único de péptido antimicrobiano 'innato' segregado por las células de Paneth que mata específicamente la forma virulenta de este hongo y no afecta a la forma comensal", afirma Chang.

Aunque el PYY podría ser útil como herramienta para combatir las infecciones fúngicas, su función recién descubierta podría desempeñar también un papel en las enfermedades digestivas. Los pacientes con enfermedad de Crohn del íleon, la última porción del intestino delgado, suelen tener células de Paneth disfuncionales.

Según Chang, es posible que esta disfunción y la falta de PYY creen un entorno propicio para que los hongos crezcan en exceso y desencadenen la enfermedad.

La versión completa y no modificada del PYY tiene 36 aminoácidos, y cuando las células de Paneth lo secretan en el intestino es un péptido antifúngico eficaz, pero cuando las células endocrinas producen PYY, una enzima corta dos aminoácidos para convertirlo en una hormona que puede viajar por el torrente sanguíneo e indicar al cerebro que no se tiene hambre. Al igual que descubrió su función a partir de una rana, Chang espera que más investigaciones sobre este péptido deparen más sorpresas.

"Es un ejemplo de la sabiduría y la belleza de la naturaleza, que ha reutilizado una molécula para que tenga dos funciones distintas --explica--. Es genial, porque es una forma eficaz de sacar el máximo partido de lo que ya se tiene".