Investigadores de Jerusalén han demostrado que las células madre intestinales pueden detectar directamente la bacteria Salmonella, activar mecanismos de defensa y transformarse en células antimicrobianas, lo que podría abrir nuevas vías de investigación en enfermedades inflamatorias intestinales
Las células madre del intestino desempeñan un papel activo en la protección del organismo frente a infecciones bacterianas potencialmente peligrosas, según un estudio liderado por investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén (HU). Los resultados del trabajo indican que las células madre intestinales son capaces de detectar de forma directa la bacteria intracelular Salmonella enterica y desencadenar una respuesta dependiente del inflamasoma. Tras producirse la infección, estas células se diferencian rápidamente en células de Paneth con actividad antimicrobiana, capaces de secretar moléculas que ayudan a limitar la persistencia de la bacteria en la cripta intestinal.
La investigación, encabezada por el estudiante de doctorado Sacha Lebon bajo la supervisión del Dr. Matan Hofree, del Centro Lautenberg de Inmunología e Investigación Oncológica de la HU, integrado en el Instituto de Investigación Médica Israel-Canadá, y del Dr. Moshe Biton, del Instituto Weizmann, ha identificado un mecanismo de defensa mediante el cual estas células responden a la infección por Salmonella y contribuyen a proteger el intestino frente a la invasión bacteriana.
Las células madre intestinales son las encargadas de renovar de manera constante el revestimiento del intestino y preservar la integridad de la barrera intestinal. Hasta ahora, se consideraba que su participación durante las infecciones era principalmente pasiva, dependiendo de las células inmunitarias y epiteliales del entorno para garantizar su protección.
“Nuestros hallazgos muestran que las células madre intestinales no solo son responsables de la regeneración de los tejidos, sino que también participan directamente en la defensa temprana contra la infección bacteriana”, afirmó el Dr. Hofree.
Para llevar a cabo el estudio, los investigadores analizaron con alta resolución la respuesta temprana del epitelio intestinal frente a la infección por Salmonella. Para ello emplearon técnicas como la secuenciación de ARN unicelular, el rastreo de linajes celulares, modelos de organoides y diferentes estrategias de perturbación genética.
Los resultados permitieron identificar un rápido proceso de remodelación del epitelio intestinal impulsado por la diferenciación de las células madre hacia tipos celulares con funciones antimicrobianas. Además, los científicos comprobaron que una respuesta similar también se produce en organoides intestinales humanos.
El trabajo aporta asimismo indicios sobre una posible relación entre estos mecanismos de defensa y algunas enfermedades inflamatorias intestinales. En concreto, el equipo observó que la firma de células madre asociada a la infección por Salmonella aparece enriquecida en las células madre intestinales de pacientes con enfermedad de Crohn.
Este hallazgo sugiere una posible conexión entre las vías de defensa del epitelio intestinal y los procesos implicados en esta patología inflamatoria crónica, aunque serán necesarios nuevos estudios para comprender mejor esta relación. La investigación ha sido fruto de una colaboración entre científicos del Instituto Weizmann de Ciencias, la Universidad Hebrea de Jerusalén, el Centro Médico Sheba, el Centro Médico Hadassah-Universidad Hebrea, la Universidad de Tel Aviv y el Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati.
