Jorge Laborda Fernández, Universidad de Castilla-La Mancha

En estos días en que el sistema inmunitario ha sido lanzado al estrellato de los medios de comunicación, otros órganos que realizan una función defensiva fundamental han sido relegados al olvido. Entre estos órganos se encuentran las diversas pieles del organismo.

Piel.. hay más de una

Hablo de diversas pieles porque no todo nuestro organismo está separado y protegido del mundo exterior por el mismo tipo de piel.

Tenemos, en primer lugar, la piel externa. Este tipo de piel está especializado en impedir cualquier penetración de microorganismos del mundo exterior.

Poseemos también pieles cuya misión es algo más complicada, porque deben protegernos al mismo tiempo que permiten un intercambio de gases o de sustancias con el medio ambiente. Uno de estos tipos de superficies epiteliales es la del pulmón, que a la vez que le para los pies a cualquier virus o bacteria que intente invadirnos, es permeable a la entrada y salida de gases como el oxígeno o el dióxido de carbono.

Más compleja aún es la superficie epitelial del intestino. Como el resto de pieles, evita la entrada de numerosos microorganismos potencialmente dañinos. Sin embargo, simultáneamente, debe permitir la absorción de sustancias nutritivas, como sucede en el intestino delgado, o la reabsorción de líquidos, como sucede en el intestino grueso distal, en particular en el colon distal, la zona del intestino donde se forman las heces.

Esta última es la parte del intestino más sucia, y también la más peligrosa. En ella vive una ingente cantidad de bacterias y virus bacteriófagos (que se reproducen en el interior de las bacterias). También viven allí hongos comensales que producen sus propios deshechos y compuestos tóxicos y los vierten al intestino, donde se mezclan con los restos de la digestión de los alimentos.

Cómo se forman las heces

Para la correcta formación de las heces, es necesario que el colon distal absorba la mayor parte del líquido contenido en esos residuos. Un líquido que, como hemos dicho, lleva disueltas las toxinas producidas por los hongos. Hablamos de toxinas tan peligrosas que pueden dañar y matar a las células epiteliales del colon distal. Sin ellas, la absorción de nutrientes y líquidos podría verse comprometida, y eso nos causaría malnutrición.

Lo que es peor, al destruirse la barrera epitelial, las bacterias penetrarían en el interior del organismo provocando severas infecciones. En los casos más graves, las infecciones causarían sepsis y fallo multiorgánico, lo que podría matarnos.

Ante semejante panorama, está claro que la absorción de líquidos por el colon distal debe ser un proceso estrictamente regulado y monitorizado, sobre todo para evitar una excesiva absorción de las toxinas producidas por los hongos.

Macrófagos con globos sonda

Hasta hace nada, los mecanismos moleculares y fisiológicos implicados en esta regulación y monitorización eran poco conocidos. Se sabía, eso sí, que la absorción de líquidos y la formación de las heces la lleva a cabo una sola capa de células epiteliales del colon distal, con permeabilidad selectiva.

Dicha permeabilidad depende, en primer lugar, de una gruesa capa de moco que las recubre y que las distancia físicamente del contenido intestinal. El moco está formado por moléculas pegajosas y alargadas que forman un entramado a modo de red. A través de este entramado no todas las sustancia pasan por igual.

La permeabilidad depende también de la formación de estrechas uniones entre las células epiteliales del intestino, que apenas dejan hueco entre ellas. Eso fuerza a que para que cualquier sustancia llegue a la sangre deba ser antes selectivamente absorbida por las propias células epiteliales.

Esta absorción está muy finamente regulada por una panoplia de complejos mecanismos moleculares, pero también por los microorganismos de la flora intestinal y por células del sistema inmunitario, cuya función resulta fundamental para mantener a la flora bajo control. Como vemos, hasta la fabricación de heces de calidad no resulta fácil.

Pero hay más. Quedaba por explicar cómo evitaban las células epiteliales absorber las toxinas producidas por los hongos de la flora del colon distal. Estudios anteriores habían revelado que unas de las células que patrullaban el epitelio con mucha frecuencia eran los macrófagos, conocidos por ejercer un control férreo frente al crecimiento de hongos y bacterias. Por esta razón, un conjunto internacional de investigadores europeos y estadounidenses decidió estudiar si los macrófagos ejercen una función en el control de la permeabilidad de las toxinas de los hongos intestinales.

Los resultados de sus investigaciones revelan hechos fascinantes y desconocidos sobre los macrófagos intestinales. Entre otras cosas, han averiguado que los macrófagos se colocan debajo de la barrera formada por las células epiteliales y emiten prolongaciones entre el estrecho espacio que las separa. Estas prolongaciones se hinchan y adquieren el aspecto de “globos” microscópicos que se sitúan entre dos células epiteliales.

Son esos “globos sonda” los que, en contacto con las sustancias intestinales, consiguen detectar varias clases de toxinas producidas por los hongos. Si detectan una cantidad de estas superior a lo aconsejable, por mecanismos moleculares aún desconocidos, inmediatamente se lo comunican a las células epiteliales. Estas usan la información para limitar la absorción de las sustancias tóxicas y preservar así su vida y la integridad de la barrera epitelial intestinal.

Este recién descubierto papel de los macrófagos podría permitir, en el futuro, el desarrollo de nuevas terapias para paliar los desequilibrios intestinales producidos por las toxinas de los hongos de la flora. Sin conocimiento presente, no es posible la medicina futura.

Una versión de este artículo fue publicada originalmente en el blog Quilo de Ciencia.

Jorge Laborda Fernández, Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular, Universidad de Castilla-La Mancha

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.