Enfermedad de Crohn e inflamación intestinal: ¿ayuda el butirato a los intestinos?

Objetivo del estudio: Antecedentes y objetivo: La enfermedad inflamatoria intestinal (EII), que incluye la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, es un trastorno inflamatorio crónico caracterizado por respuestas inmunitarias anómalas y una función de barrera alterada en el tracto gastrointestinal. La EII está relacionada con cambios en la microbiota intestinal y sus metabolitos en el colon.

Resultados: Sin embargo, los enemas de butirato mostraron resultados diversos. Se ha observado que las dietas que favorecen la producción de butirato, como los alimentos de cebada germinada y el salvado de avena, aumentan las concentraciones fecales de butirato y reducen el índice de actividad de la enfermedad tanto en modelos animales como en pacientes con EII. Conclusiones: La bibliografía actual sugiere que el butirato podría ser un tratamiento complementario para reducir la inflamación y mantener la remisión de la EII. Se necesitan más estudios clínicos para determinar si la administración de butirato por sí sola es un tratamiento eficaz para la EII.

Objetivo del estudio: El butirato puede reforzar la barrera epitelial intestinal. Sin embargo, aún no están claros los mecanismos por los que el butirato afecta a la piroptosis de las células epiteliales intestinales (CEI) en la enfermedad de Crohn (EC).

Resultados: El tratamiento conjunto con un activador de la vía cGAS-STING y butirato mostró que el activador revirtió los efectos inhibidores del butirato sobre la piroptosis y la activación de la vía cGAS-STING tanto en el modelo de colitis en ratas como en las células HT-29. En cuanto al mecanismo, se observó que la vía cGAS-STING interactúa con NLRP3. En conjunto, el butirato podría reducir la inflamación intestinal en la EC al suprimir la piroptosis de las CEI mediada por el eje cGAS-STING-NLRP3. Estos hallazgos aportan nuevas perspectivas sobre posibles estrategias terapéuticas para tratar la EC.

Objetivo del estudio: El receptor 109A acoplado a proteína G (GPR109A), que pertenece a la familia de receptores acoplados a proteína G, puede activarse con niacina, butirato y ácido β-hidroxibutírico. En este estudio evaluamos la actividad antiinflamatoria del butirato de sodio (BS) en ratones con colitis inducida por ácido 2,4,6-trinitrobencenosulfónico (TNBS), un modelo experimental que se parece a la enfermedad de Crohn, y exploramos el posible mecanismo de acción del BS en la enfermedad inflamatoria intestinal (EII).

Resultados: In vitro, el pretratamiento con BS inhibió notablemente la expresión de TNF-α e IL-6 en macrófagos RAW246.7 inducidos por LPS. El BS inhibió la fosforilación de las vías de señalización NF-κB p65 y AKT inducida por LPS, pero no logró inhibir la fosforilación de la vía de señalización MAPK. Nuestros datos indican que el BS alivió la respuesta inflamatoria inducida por TNBS y la alteración de la barrera del epitelio intestinal al activar GPR109A e inhibir las vías de señalización AKT y NF-κB p65. Por tanto, estos hallazgos amplían la comprensión de la función del receptor GPR109A y aportan una nueva base teórica para el tratamiento de la EII.

Objetivo del estudio: Antecedentes: La infección por Mycobacterium avium paratuberculosis (MAP) está estrechamente relacionada con el desarrollo de la enfermedad de Crohn (EC), en la que se observan una inflamación excesiva y daños intestinales importantes. Objetivos: En este estudio se evaluó el papel de los ácidos grasos de cadena corta, incluidos el ácido propiónico (PPA) y el ácido butírico (BA), en un modelo in vitro que reproduce las características de la EC.

Resultados: El tratamiento con PPA y BA restableció la integridad y la función de las células epiteliales intestinales Caco-2, alteradas por la infección por MAP. En concreto, la expresión de NOX1 disminuyó significativamente en las células tratadas con 10 mM de PPA o BA (p < 0.001), según confirmaron la RT-PCR y la microscopía. El PPA y el BA restablecieron la integridad de las uniones estrechas al reducir la expresión de Claudin-2 en el grupo con MAP. Conclusiones: Los datos demostraron claramente que los ácidos grasos de cadena corta tienen propiedades antiinflamatorias y antimicrobianas, con efectos beneficiosos posteriores en las células epiteliales intestinales dañadas. Esto sugiere que podrían ser útiles como suplemento alimenticio para pacientes con EC, en particular para quienes no están embarazadas, debido al posible aumento del riesgo de trastornos del espectro autista (TEA) en la descendencia asociado a la exposición al ácido propiónico.

Objetivo del estudio: Dado que los intestinos de los mamíferos albergan billones de microbios, el sistema inmunitario del huésped debe mantener constantemente un equilibrio entre la tolerancia a los microorganismos comensales y la inmunidad frente a los patógenos, para evitar respuestas inmunitarias innecesarias contra bacterias que, de otro modo, son inofensivas. Las respuestas desreguladas pueden provocar enfermedades inflamatorias intestinales, como la colitis ulcerosa o la enfermedad de Crohn.

Resultados: El tratamiento de los macrófagos con n-butirato redujo los mediadores proinflamatorios inducidos por lipopolisacáridos, como el óxido nítrico, IL-6 e IL-12, pero no afectó a los niveles de TNF-α ni MCP-1. Estos efectos fueron independientes de la señalización de los receptores tipo toll y de la activación de los receptores acoplados a proteína G, dos vías sobre las que pueden actuar los ácidos grasos de cadena corta. En este estudio presentamos varias pruebas que sugieren que estos efectos se deben a la inhibición de las histonas desacetilasas por el n-butirato. Estos hallazgos describen una vía por la que el huésped puede mantener la tolerancia a la microbiota intestinal: los macrófagos de la lámina propia se vuelven menos reactivos frente a las bacterias comensales al reducirse los mediadores proinflamatorios.

Objetivo del estudio: Las bacterias intestinales benefician al huésped y se han relacionado con la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), en la que los patobiontes de E. coli adherentes e invasivos (AIEC), como la cepa LF82, están asociados con la enfermedad de Crohn.

Resultados: ...células T84 y organoides infectados con E. coli-LF82. Estos datos indican que el butirato ayuda a mantener la forma y la función de las mitocondrias epiteliales cuando estas se enfrentan a E. coli-LF82, y que esto ocurre, al menos en parte, a través de FFAR3. Por tanto, la pérdida de bacterias productoras de butirato en la EII, en presencia de patobiontes, contribuiría a la pérdida de la función mitocondrial y de barrera del epitelio, lo que podría provocar la enfermedad o agravar una inflamación leve.

Objetivo del estudio: La patogenia de la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) es multifactorial, y los datos sugieren que influye una interacción alterada entre el intestino y la microbiota intestinal. Un defecto en la barrera mucosa puede aumentar la permeabilidad intestinal, exponiendo el organismo al contenido de la luz intestinal y desencadenando una respuesta inmunitaria que favorece la inflamación intestinal.

Resultados: En la práctica clínica, varios estudios han documentado que los cambios en la permeabilidad intestinal pueden predecir la evolución de la EII. Las pruebas funcionales, como las pruebas de absorción de azúcares o la nueva técnica de imagen mediante endomicroscopía confocal, permiten evaluar in vivo la integridad de la barrera intestinal. El tratamiento contra el factor de necrosis tumoral α (TNF-α) reduce la inflamación de la mucosa y restablece la permeabilidad intestinal en pacientes con EII. El butirato, el zinc y algunos probióticos también mejoran la alteración de la barrera mucosa, pero su uso sigue siendo limitado y se necesitan más estudios antes de considerar la modificación de la permeabilidad como objetivo terapéutico en la EII.

Objetivo del estudio: Aún no se conocen bien los factores metabólicos que distinguen la enfermedad de Crohn (EC) de la colitis ulcerosa (CU) ni su papel en la desregulación inmunitaria. Nuestro objetivo fue identificar las señales metabólicas sistémicas de la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) y aclarar el vínculo mecanístico entre la disponibilidad de metabolitos y el equilibrio de las células T reguladoras (Treg).

Resultados: Este efecto dependía de la carnitina palmitoiltransferasa 1A (CPT1A), ya que la inhibición farmacológica o genética de la oxidación de ácidos grasos (OAG) mediada por CPT1A anuló la capacidad del butirato para favorecer la diferenciación. In vivo, el efecto del butirato para aliviar la colitis y promover la acumulación de células iTreg en el colon se revirtió significativamente con el inhibidor de CPT1, etomoxir. La oxidación de ácidos grasos mediada por CPT1A es un punto de control metabólico fundamental a través del cual el butirato envía señales para mantener la tolerancia inmunitaria. La pérdida sistémica de intermediarios de la OAG en pacientes con EC contribuye directamente al desarrollo deficiente de iTreg, lo que identifica el eje butirato-CPT1A como posible objetivo de una intervención metabólica de precisión.