La rutina diaria de la microbiota intestinal regula la función metabólica del huésped

Según un nuevo estudio, la interrupción de la rutina diaria de la microbiota intestinal tiene un impacto significativo en la regulación del metabolismo del huésped, aumentando los riesgos de disfunción metabólica en ratones. Los resultados demuestran un vínculo entre la obesidad humana y el daño a la microbiota o la interrupción del sueño en nuestro moderno entorno de desajuste circadiano.

"Nuestros hallazgos sugieren que ciertos factores del estilo de vida moderno, como los antibióticos o los viajes en avión a larga distancia, podrían interrumpir las interacciones del reloj de la microbiota y empeorar de este modo la enfermedad metabólica", afirma Lora Hooper, coautora del estudio. Numerosos aspectos del metabolismo de los mamíferos, incluido el microbioma intestinal, están vinculados a los ciclos circadianos, que pueden influir en el momento en que se consumen los alimentos y cómo se digieren.

Sin embargo, no se conoce bien la relación entre el microbioma y las vías circadianas con los mecanismos moleculares que vinculan los ciclos de luz diurnos y nocturnos con la expresión de los genes metabólicos. En un modelo de ratón, Zheng Kuang y sus colegas investigaron el papel de la microbiota en la regulación de los ritmos diarios de la expresión de genes metabólicos al alterar la acetilación de histonas, que se sabe que es un importante mecanismo epigenético circadiano.

Kuang et al. descubrieron que la microbiota inducía la expresión rítmica de la histona desacetilasa 3 (HDAC3) en las células epiteliales del intestino delgado de los ratones, dando lugar a oscilaciones diarias sincronizadas en la expresión de genes metabólicos relacionados con el transporte de nutrientes y el metabolismo de los lípidos. Los ratones libres de gérmenes, que carecían de una microbiota intestinal, carecían también de la regulación rítmica de su metabolismo.

Los autores también descubrieron que HDAC3 estaba inesperadamente involucrado en la adsorción de lípidos y la obesidad. Las interrupciones crónicas del ciclo de luz circadiano y el ritmo de expresión de HDAC3 empeoraron la obesidad inducida por la dieta. "En nuestro moderno entorno actual, caracterizado por la contaminación lumínica y la dieta occidental, la conversación cruzada entre el reloj y el microbioma circadiano puede permitir la extensión de la disfunción metabólica y la obesidad", escriben Faraz Bishehsari y Ali Keshavarzian en un artículo de Perspective relacionado. (Fuente: AAAS)