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5 junio, 2020

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El papel del tracto gastrointestinal en el sistema inmunitario

Dra. Begoña Cerdá Martínez-Pujalte. Profesor Contratado Doctor Grado Farmacia UCAM

Código Orcid: 0000-0003-0385-1145


Como todos sabemos, el sistema inmunitario es el encargado de defendernos de aquellos agentes externos que son patógenos para nuestro organismo. Gracias a él podemos luchar frente a virus, bacterias, hongos o parásitos que contaminan la piel, que flotan en el aire o que colonizan los alimentos.  El sistema inmunitario es el mecanismo de defensa de nuestro organismo. Sin embargo, la defensa es sólo una manifestación de la función del sistema inmunitario en el mantenimiento del equilibrio tisular y de la integridad del sistema. El sistema inmunitario consta de dos partes: el sistema innato y el adaptativo o adquirido. El innato es la parte más primitiva, la inmunidad con la que nacemos y que se ocupa de responder de forma rápida, inespecífica y sin memoria, es como una primera línea de defensa. A menudo responde provocando inflamación aguda. Sin embargo, el sistema inmunitario adaptativo, es la segunda línea de defensa, mucho más compleja y evolucionada, tarda más tiempo en ponerse en marcha, pero es específica y tiene memoria.

La función del aparato digestivo

De las tres vías de entrada de patógenos en nuestro organismo, la más importante desde el punto de vista cuantitativo, es la digestiva. Es a través del aparato digestivo por donde entran la gran mayoría de posibles riesgos a los que el organismo tiene que hacer frente. Por ello, se estima que un 80% de los elementos constitutivos del sistema inmunitario se encuentran en el tracto gastrointestinal (TGI), el cual representa la interfaz más grande entre el organismo y el entorno externo. El TGI está formado por diversos órganos que están implicados en la digestión de los alimentos: la boca, el esófago, el estómago, intestino delgado y el grueso, el hígado, el páncreas, ano y, asimismo, consta de un sistema nervioso entérico, de un sistema inmunitario propio y, además, contiene aproximadamente unos 1014 microorganismos bacterianos, la microbiota intestinal.

El TGI representa un desafío único para el sistema inmunitario, ya que debe mantener la microbiota intestinal y proteger la mucosa intestinal de antígenos dietéticos potencialmente dañinos y de los patógenos.

¿Qué es el epitelio intestinal?

El epitelio intestinal, que está compuesto por una sola capa de células, es crucial para preservar el equilibrio intestinal y actuar como una barrera física y como un centro coordinador para la defensa inmune y la interferencia entre bacterias y células inmunes. El epitelio intestinal es un componente integral de la inmunidad innata, que defiende respondiendo, activamente, mediante diversos mecanismos que protegen la barrera mucosa. Las células epiteliales intestinales proporcionan la primera línea de defensa contra los estímulos intestinales nocivos, y las células inmunes especializadas sólo se activan cuando se superan estas defensas.

La permeabilidad intestinal es una característica funcional del epitelio intestinal, que permite el paso de nutrientes e impide la entrada de patógenos al torrente circulatorio, y está estrechamente vinculada a la microbiota y a los elementos del sistema inmunitario intestinal. Son varios los factores que pueden alterar la permeabilidad intestinal. Entre ellos podemos destacar modificaciones en la microbiota intestinal, alteraciones de la capa mucosa y daño epitelial. Como resultado de esta alteración se produce una translocación del contenido intestinal, provocando la penetración de sustancias nocivas a la sangre, lo que origina diferentes daños a nivel sistémico, de hecho, contribuye de forma relevante a la inflamación crónica.

Se ha demostrado que la microbiota y el sistema inmunitario tienen una relación bastante compleja, influenciada por numerosas señales ambientales, e interactúan tanto a nivel local como a nivel sistémico, incluso en partes muy alejadas del TGI. La microbiota intestinal produce una gran cantidad y diversidad de metabolitos, a partir de la fermentación anaeróbica de componentes dietéticos no digeridos que llegan al colon y de otros compuestos endógenos, que son generados por los microorganismos y por el organismo. Estos metabolitos generados se reconocen cada vez más como una parte esencial de la fisiología humana, con importantes efectos tanto sobre la función inmune como sobre su disfunción. El epitelio intestinal permite que estos metabolitos microbianos tengan acceso e interactúen con las células del organismo y, por lo tanto, puedan influir en las respuestas inmunes y el riesgo de desarrollar diversas patologías.

Cómo influye la  microbiota intestinal en las funciones inmunes

Entre los metabolitos producidos por la microbiota se encuentran los ácidos grasos de cadena corta (AGCC): ácido butírico, ácido propiónico y ácido acético. Se ha demostrado que los efectos de los AGCC son múltiples: mejoran la función de la barrera epitelial y la tolerancia inmune; promueven el equilibrio intestinal a través de diferentes mecanismos específicos.

En consecuencia, entre el sistema inmunitario, la microbiota y el epitelio intestinal existe un equilibrio dinámico y frágil. Así, cualquier alteración de en este equilibrio puede provocar una respuesta inflamatoria en el organismo.

Por lo tanto, podemos concluir que, por un lado, la integridad del TGI es fundamental para que el sistema inmunitario pueda realizar su trabajo de forma correcta. Cuando la integridad del TGI está comprometida, el sistema inmunitario se ve afectado. Y, por otro lado, se ha demostrado que la microbiota intestinal y sus metabolitos influyen en las funciones inmunes y en la homeostasis inmunitaria, tanto dentro del intestino como a nivel sistémico.

 

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