Un equipo del Instituto de Química Avanzada de Catalunya (IQAC) del CSIC dirigido por el Dr. Amadeu Llebaria ha participado en un estudio que identifica una familia de moléculas capaces de desencadenar procesos de inflamación del tracto intestinal y demuestra una conexión entre la presencia en el intestino de alguna de estas moléculas, procedentes de la dieta o de la microbiota, y las enfermedades inflamatorias intestinales.

Los estudios genómicos han identificado numerosas regiones del genoma asociadas al riesgo de desarrollar enfermedades inflamatorias intestinales, como la colitis ulcerosa o la enfermedad de Crohn. Estas enfermedades tienen una elevada incidencia -sólo en Europa se estima que afectan a 2,6 millones de personas- y difícil tratamiento. Sin embargo, los estudios epidemiológicos subrayan que, además del factor genético, en la aparición de estas enfermedades probablemente intervienen factores ambientales que aún no están bien definidos.

Ahora, un trabajo en el que han participado la Dra. Carme Serra y el Dr. Amadeu Llebaria, investigadores del Instituto de Química Avanzada de Catalunya (IQAC) del CSIC, ha revelado uno de esos posibles factores ambientales. Se trata de una familia de compuestos heterocíclicos aromáticos que se caracterizan por tener en su estructura un anillo de oxazol. Estos compuestos químicos incluyen algunos componentes alimentarios, productos de uso agrícola y compuestos derivados de las microcinas. El trabajo, que se publica en la revista Cell, está dirigido por el Prof. Richard S. Blumberg, del Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School (Boston, EEUU) y ha contado con la participación de otros equipos y hospitales de los EE.UU y del Reino Unido.

Los científicos han evaluado la actividad de diversos compuestos que contienen estructuras de oxazol sobre células y modelos animales. Han observado que algunos de estos compuestos desencadenan un proceso inflamatorio que altera la respuesta inmunitaria a través de una serie de mecanismos biológicos que han sido caracterizados en esta investigación. Uno de los mecanismos pro-inflamatorios desencadenados por estos compuestos oxazólicos implica la activación de la enzima indoleamina-2,3-oxigenasa 1 (IDO-1), que oxida el triptófano a moléculas que regulan la activación y desactivación del sistema inmune. Los investigadores han descubierto que el receptor de hidrocarburos de arilo (AhR) juega un papel en esta regulación del sistema inmunitario en las células epiteliales del intestino.

En resumen, en el trabajo se descubre una conexión entre la presencia en el intestino de algunos compuestos químicos procedentes de la dieta o de la microbiota y las enfermedades inflamatorias intestinales. Además se definen los mecanismos a través de los cuales los oxazoles afectan al sistema inmunitario, que abren nuevas perspectivas en la investigación básica para entender estos procesos y el desarrollo de futuras terapias.

Artículo de referencia:

Dietary and microbial oxazoles induce intestinal inflammation by modulating aryl hydrocarbon receptor responses. Shankar S. Iyer, Thomas Gensollen, Amit Gandhi, Sungwhan F. Oh, Joanna F. Neves, Frederic Collin, Richard Lavin, Carme Serra, Jonathan Glickman, Punyanganie S. A. de Silva, R. Balfour Sartor, Gurdyal Besra, Russell Hauser, , Anthony Maxwell, Amadeu Llebaria, Richard S. Blumberg. Cell, DOI: 10.1016/j.cell.2018.04.037. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.04.037

Leyenda de la Imagen: Los compuestos identificados se caracterizan por tener en su estructura un anillo de oxazol (en el centro de la imagen), y pueden provenir de algunos componentes de alimentos, productos de uso agrícola y compuestos derivados de las microcinas, producidas por las enterobacterias

Fuente: Institute for Advanced Chemistry of Catalonia - IQAC-CSIC

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