"naturaleza": mirada sin precedentes al intestino delgado humano, la investigación revela los secretos para absorber nutrientes y evitar infecciones
2024-09-03
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el intestino delgado es un órgano importante para la absorción de nutrientes en el cuerpo humano, con una longitud promedio de hasta 6 metros. la pared interna está formada por millones de protuberancias en forma de vellosidades, lo que aumenta considerablemente la superficie de este tracto digestivo. .cada vellosidad del intestino delgado mide sólo entre 0,5 y 1,5 mm de largo, pero su expresión genética y funciones metabólicas son bastante diferentes de las criptas en sus raíces cerca de la pared interna hasta las puntas de las vellosidades que sobresalen.. en un artículo publicado recientemente en la revista nature, científicos del instituto weizmann de ciencias en israel construyeron un mapa integral de expresión espacial que demostraba claramenteheterogeneidad espacial de las vellosidades en el intestino delgado adulto.。el profesor shalev itzkovitz, autor correspondiente del estudio, analizó en detalle el intestino delgado de ratones en trabajos anteriores y descubrió que las células en diferentes posiciones relativas en las vellosidades del intestino delgado realizan diferentes funciones. pero en comparación con los ratones,analizar el intestino humano es mucho más difícil, principalmente porque las muestras son difíciles de obtener.。en este estudio, los científicos colaboraron con cirujanos para obtener tejido intestinal humano extirpado quirúrgicamente. el paciente que proporcionó la muestra se sometió a una operación de whipple debido a enfermedades como el cáncer de páncreas. además de la cabeza del páncreas enferma, también fue necesario extirpar la primera parte del intestino delgado, el duodeno. los investigadores pudieron analizar este tramo de tejido intestinal sano.mediante técnicas como la transcriptómica espacial, la proteómica espacial y la hibridación in situ con fluorescencia de una sola molécula, los autores del estudio reconstruyeron un mapa de expresión espacial completo del duodeno y analizaron la expresión genética de células en diferentes regiones con una resolución de 50 micrones.▲ imágenes de fluorescencia de muestras de tejido del intestino delgado humano, con diferentes proteínas etiquetadas en diferentes colores(fuente de la imagen: referencia [1])según este mapa, los investigadoresun misterio sobre la absorción de grasas en el intestino delgadorespuestas proporcionadas. los científicos han descubierto desde hace tiempo que la grasa de los alimentos no se absorbe rápidamente en el torrente sanguíneo, a veces con un retraso de hasta dos días. este estudio encontró que las células epiteliales del intestino delgado tienen una "línea de ensamblaje" al absorber lípidos. son responsables de ensamblar las gotitas de lípidos cuando se ubican en la raíz de las vellosidades. luego, estas células migrarán gradualmente a lo largo de las vellosidades hasta llegar a la punta. antes de sintetizar los quilosomas, que serán el colesterol de los alimentos se transporta desde las células epiteliales a través de los vasos linfáticos hasta la circulación sanguínea.de manera similar, estas células epiteliales migratorias también captan hierro en las raíces y lo liberan en el torrente sanguíneo al llegar a las puntas. además, muchas enzimas necesarias para digerir nutrientes, como aminoácidos, péptidos y azúcares, se absorben o producen principalmente en las puntas de las vellosidades, mientras que las células que absorben vitaminas y minerales se concentran en las raíces de las vellosidades.▲las vellosidades del intestino delgado presentan proteínas características expresadas en regiones desde la raíz hasta la punta.(fuente de la imagen: referencia [1])además de cómo el intestino delgado absorbe los nutrientes, el mapa también revela cómo el intestino delgado combate las infecciones. los investigadores han descubierto que algunas células en las puntas de las vellosidades secretan proteínas antibacterianas, que pueden atacar directamente a las bacterias o enviar una señal de socorro al sistema inmunológico, por lo querecluta células inmunitarias proinflamatorias, como macrófagos, hasta la punta.。mientras compilaban este atlas de células del intestino delgado, los investigadores también descubrieron inesperadamente estructuras anatómicas que eran diferentes de lo que habían conocido anteriormente. normalmente, en los libros de texto de anatomía, las vellosidades del intestino delgado en humanos sanos se describen como protuberancias rectas en forma de dedos. sólo en el caso del cáncer, las vellosidades tendrán muchas ramas. en este estudio, para registrar la estructura espacial del tejido de forma tridimensional sin destruir la integridad del tejido, los investigadores utilizaron nuevos métodos técnicos y descubrieron quelas vellosidades del intestino delgado humano contienen abundantes vellosidades dentadas y ramificadas que se concentran en la parte superior de los pliegues redondeados., ayuda a aumentar aún más la superficie del intestino delgado y mejorar la absorción.como señalan los autores en el resumen del artículo, "este estudio proporciona un recurso detallado para comprender la biología del intestino delgado adulto. nuestro atlas proporciona respuestas a preguntas fundamentales y puede aplicarse a cuestiones clínicas", el profesor shalev itzkovitz, autor correspondiente. del estudio, dijo: "una vez que hayamos mapeado el intestino delgado sano, podremos comprender mejor los cambios que sufre el intestino delgado en respuesta a enfermedades, envejecimiento, tomar ciertos medicamentos o comer una dieta específica".
