Revelan cómo el intestino absorbe nutrientes y refuerza el sistema inmune

Investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias, de Israel, publicaron en Nature un atlas completo de expresión genética de ese órgano.

El tracto digestivo tiene, en promedio, unos 6 metros de largo y que está cubierto por millones de vellosidades, pequeñas proyecciones en forma de dedos que aumentan la superficie del tracto treinta veces y que están separadas por grietas similares a criptas.

Sin embargo, hasta ahora no estaba claro dónde se encuentran los lugares de interés y los puntos de referencia más destacados en esta compleja configuración.

En un nuevo estudio, publicado en Nature, investigadores del Instituto de Ciencias Weizmann y expertos del Departamento de Cirugía General del Centro Médico Sheba compilaron el primer mapa detallado de las diversas áreas de actividad del intestino delgado humano, revelando qué lo hace tan eficaz para absorber nutrientes y proteger al cuerpo de las infecciones.

Las condiciones a lo largo del intestino delgado difieren completamente de un punto a otro, desde las criptas que recubren las paredes internas hasta las puntas de las vellosidades que sobresalen. Mientras que la zona más cercana a la pared del intestino delgado disfruta de un abundante suministro de sangre y oxígeno, el ambiente en las puntas de las vellosidades es pobre en oxígeno y está saturado de nutrientes y bacterias.

En 2018, un equipo de investigación dirigido por el profesor Shalev Itzkovitz del Departamento de Biología Celular Molecular de Weizmann demostró que las células de las vellosidades en el intestino delgado de ratones se adaptan a un entorno cambiante y realizan funciones definidas según su ubicación relativa en las vellosidades.

El atlas que los investigadores han elaborado arroja luz sobre algunos de los misterios que rodeaban desde hace mucho tiempo el funcionamiento del intestino delgado.

Por ejemplo, revela que la digestión de la grasa por las vellosidades humanas se parece a una cadena de montaje: las células situadas en la base de las vellosidades encierran la grasa de los alimentos en gotitas de grasa y solo varias horas después, cuando esas células avanzan a lo largo de las vellosidades y llegan a la punta, cargan la grasa en “camiones de carga”, enormes partículas que la transportan a través del sistema linfático a los vasos sanguíneos y de allí al almacenamiento en el cuerpo.

La regulación del equilibrio del hierro en nuestro cuerpo también es como una cadena de montaje: el hierro se absorbe en las criptas y en la base de las vellosidades; cuando las células llegan a las puntas de las vellosidades (y dependiendo del nivel de hierro en el cuerpo) liberan su reserva de hierro en la sangre o se lo llevan consigo a su muerte en la cavidad intestinal.

El atlas también revela que la absorción y producción de las enzimas necesarias para digerir otros nutrientes importantes —aminoácidos, proteínas cortas y azúcares— solo se produce en las puntas de las vellosidades, mientras que las células situadas al pie de estas protuberancias se especializan en la absorción de vitaminas y minerales.

En cuanto a la defensa inmunitaria proporcionada por el intestino delgado, los investigadores descubrieron que las células situadas en la punta de las vellosidades secretan proteínas antimicrobianas que atacan directamente a las bacterias y también envían una llamada de ayuda a las células más agresivas del sistema inmunitario. Por tanto, se descubrió que las puntas de las vellosidades humanas son ricas en células inmunitarias que promueven la inflamación.