1er Congreso Bioquímico 1er Congreso Bioquímico – Córdoba 2011 Córdoba 2011 Colegio de Bioquímicos de la Provincia de Córdoba Colegio de Bioquímicos de la Provincia de Córdoba Dra. Silvia G. Correa Inmunología-Departamento de Bioquímica Clínica-CIBICI-CONICET Facultad de Ciencias Químicas Universidad Nacional de Córdoba La dieta, la flora intestinal y la inflamación metabólica
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1er Congreso Bioquímico 1er Congreso Bioquímico –– Córdoba 2011Córdoba 2011Colegio de Bioquímicos de la Provincia de CórdobaColegio de Bioquímicos de la Provincia de Córdoba
Dra. Silvia G. Correa Inmunología-Departamento de Bioquímica Clínica-CIBICI-CONICET
Facultad de Ciencias QuímicasUniversidad Nacional de Córdoba
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
“La microbiota intestinal es un órgano muy dinámico cuya
composición es afectada por la dieta, la edad, el estatus inmune y dieta, la edad, el estatus inmune y
la fisiología del huésped “
Bäckhed F. Ann Nutr Metab. 2011
Microbiota y microbiomaMicrobiota y microbioma
The human endogenous intestinal microflora is an essential “organ ” in providing nourishment, regulating epithelial development, and instructing innate immunity.
Eckburg et al. Science 308: 1635, 2005.
In a broad ecologic view, we are
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
Our “metagenome ” is a composite of Homo sapiens genes and genes present in the genomes of the trillions of microbes that colonize our adult bodies.
Tirnbaugh et al. Nature 449: 804,2007.
superorganisms composed of an amalgam of both microbial and H. sapiens cells.
Ley et al. Cell 124: 837, 2006.
Microbiota
Funciones de la microbiota intestinal
Protectivas Estructurales Metabólicas
antígenos ambientales
INMUNIDADINMUNIDAD
Fermentación de residuos dietarios no
digeribles
Estimulación de la barrera epitelial
Desplazamiento de patógenos
HUÉSPED
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
cells /g)6 mo 0.28 (0.097-0.58) 1.00 (0.40-1.14)12 mo 0.13 (0.085-0.26) 0.27 (0.15-1.00)
During infancy 0.27 (0.17-0.50) 0.64 (0.33-1.00) 0.013
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
SCFA:acetato, propionato, butiratoFibra (dieta)
Microbiota (SCFA)
Receptores PG
(regulación)
¿cuáles son las señales?
020
60
100
140
180
µmol
/kg
wet
wt x
100
0
SI Cecum SI Cecum
SCFA
Germ free Conv
Kendle et al., Nat immunol. 2011
Receptor acoplado a proteína G
TransportadorGerm free Conv
Park et al. Int Immunopharmacol. 2007
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
Butirato de sodio (NaB), Fenilbutirato de sodio(NaPB),
Fenil acetato de sodio (NaPA) tienen efectos anti-inflamatorios sobre macrófagos estimulados con IFN y
Park et al., , Int Immunopharmacol. 2007
inflamatorios sobre macrófagos estimulados con IFN y estimulan la expresión de la citoquina anti-inflamatoria
IL-10 con distinta potencia:NaB>NaPB>NaPA
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
human colon
Karaki et al., J Mol Histol. 2008
PYY: hormona derivada de célula enteroendócrina que inhibe la motilidad del intestino, aumenta el tránsito y reduce la recolección de energía de la dieta
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
colon distal y recto
intestino grueso proximal
Topping DKL., Physiol Rev. 2001
¿qué desencadena la inflamación?¿qué desencadena la inflamación?
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
Cani PD y col. , Diabetes. 2007
La endotoxemia metabólica desregula el tono inflamatorio
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
¿qué determina la endotoxemia?
Cani PD y col. , Diabetes. 2008
Adipocito
(origen mesenquimal )
Macrófago
(origen mieloide)
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica¿ qué efectos tiene a
nivel sistémico?
Inflammation and metabolic disordersHotamisligil, GS Nature 444, 860-867 (2006)
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
Vitseva OI et al. Obesity (Silver Spring). 2008.
Sobrecarga metabólica + Inflamación
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
Balance entre metabolismo e inflamación.Superposición de vías de activación y metabólicas en macrófagos y tejido graso. Señales intra (ROS) o extracelulares como citoquinas o lipidos convergen en JNK and IKK: transcripción de ciertos genes + inhibición de la señalización de la insulina.
insulino resistencia
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
La modulación de la señalización de insulina es un evento crucial en la desregulación metabólica por la inflamación
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica
La microbiota regula las funciones metabólicas e in munes del huésped a varios niveles: 1- recolección de Energía de la dieta; 2-expresión de proteínas en la barrera epitelial; 3- m odulación del
metabolismo lipídico en órganos periféricos; 4- apor te de moléculas que estimulan adipocitos y macrófagos
La dieta, la flora intestinal y la inflamación meta bólica