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SALUD. Sulfatasa como posible objetivo farmacológico para la enfermedad inflamatoria intestinal y el cáncer colorrectal

 


Un nuevo estudio publicado en Nature ha descubierto que una sola sulfatasa contribuye a la degradación del moco que protege el revestimiento intestinal, lo que potencialmente conduce a una enfermedad inflamatoria intestinal y cáncer colorrectal.

La microbiota intestinal humana tiene un impacto significativo en varios aspectos de la salud y la enfermedad intestinal, incluida la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) y el  colorrectalEn el colon, el  secretado crea una barrera que separa los microorganismos intestinales del revestimiento del intestino, evitando el contacto cercano que puede conducir a estas afecciones.

Algunas bacterias intestinales pueden utilizar glicoproteínas de mucina, el principal componente del moco, como fuente de nutrientes. Sin embargo, no está claro qué enzimas bacterianas inician la degradación de los complejos O-glicanos que se encuentran en las mucinas.

A pesar de los roles críticos de las sulfatasas en muchos procesos biológicos, incluidas las enfermedades, los investigadores de un grupo de universidades, incluidas la Universidad de Liverpool, la Universidad de Gotemburgo y la Universidad de Michigan, se propusieron abordar la importante brecha de conocimiento con respecto a su especificidad y mecanismos.

Un componente principal del moco colónico es la mucina 2, una glicoproteína. La glicosilación de mucina es variable a lo largo del tracto gastrointestinal, con un aumento de la sulfatación en el colon, especialmente en el colon distal.

Para degradar los O-glicanos complejos que se encuentran en las mucinas, algunas  humanas han desarrollado complejos arsenales de enzimas degradantes que incluyen sulfatasas.

Al caracterizar la actividad de 12 sulfatasas diferentes, los investigadores pudieron demostrar que las sulfatasas son esenciales para la utilización de los O-glicanos de mucina distal del colon por el simbionte del intestino humano Bacteroides thetaiotaomicron.

El estudio revela que B. thetaiotaomicron tiene una gran capacidad para crecer en mucina colónica altamente sulfatada y que posee sulfatasas capaces de eliminar grupos sulfato en todos los contextos en los que se sabe que se encuentran en la mucina. Sorprendentemente, los investigadores encontraron que una sola sulfatasa clave es desproporcionadamente importante para el crecimiento de los O-glicanos de mucina colónica.

Los hallazgos apoyan un papel fundamental de las sulfatasas activas tanto en la colonización normal como en la inflamación.

Dado que las estructuras de los glicanos de mucina pueden variar entre los huéspedes mamíferos, estos pasos críticos pueden eventualmente necesitar ser validados en humanos.

Estos hallazgos informarán la investigación futura sobre el bloqueo de esta compleja vía  y la posible inhibición de las actividades de degradación de la mucina en las bacterias que contribuyen a enfermedades como la EII.

Más información: Eric Martens, A single sulfatase is required to access colonic mucin by a gut bacterium, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03967-5www.nature.com/articles/s41586-021-03967-5

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