El cuerpo humano alberga un segundo sistema nervioso, que se encuentra oculto en las paredes del intestino y que controla gran parte de la digestión de manera independiente al cerebro. Durante décadas, esta autonomía ha fascinado a la ciencia, aunque no se habían revelado todos sus mecanismos. Un nuevo estudio ha identificado una pieza central en este proceso: una proteína sensora de presión que regula el movimiento intestinal y la inflamación. Este trabajo, realizado por investigadores de Harvard Medical School y la Escuela de Medicina Icahn en Monte Sinaí, fue publicado en la revista Cell y muestra que la proteína PIEZO1 detecta la presión en el colon y ajusta la actividad intestinal; además, responde a estímulos como el ejercicio físico.
El papel de PIEZO1 en la motilidad intestinal
Según los experimentos realizados, correr activa una sustancia que acelera el tránsito intestinal, mientras que la inactividad reduce esta respuesta. Este hallazgo podría conducir a tratamientos dirigidos para enfermedades intestinales crónicas y trastornos del tránsito, como el estreñimiento y la diarrea. Los científicos explicaron que analizaron cómo distintas condiciones afectan la función intestinal y comprobaron que la actividad física genera un efecto directo sobre la motilidad intestinal, en contraposición a lo que ocurre con la falta de movimiento. Los datos obtenidos permiten comparar cómo acciones cotidianas, como caminar o permanecer en reposo, influyen de manera distinta en el funcionamiento intestinal.
Entre las afecciones que podrían beneficiarse de este descubrimiento se encuentra la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), que incluye cuadros como la colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn. Ruaidhrí Jackson, inmunólogo del Instituto Blavatnik, explicó: “Con el tiempo, podríamos estimular la aceleración de la excreción o bloquearla para tratar de usarla como objetivo en pacientes con EII”. Este avance no solo abre una posible vía terapéutica, sino que también fortalece la idea que crece entre los científicos de que “estos hallazgos demuestran que los sistemas inmunitario y digestivo interactúan para mantener la salud y proteger el órgano”.
PIEZO1: un mecanismo clave en la peristalsis
Un reciente estudio en la Facultad de Medicina ha centrado su atención en el mecanismo conocido como peristalsis, un proceso que permite el paso de los alimentos a través del colon y que depende de la actividad de la proteína PIEZO1, cuyo descubrimiento fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología en 2021. Los hallazgos sobre la mecánica intestinal también abren nuevas posibilidades para entender las neuronas entéricas, que se encuentran exclusivamente en el intestino, así como las células musculares lisas que generan el movimiento peristáltico.
De acuerdo con los expertos, aunque se sabía que estas neuronas liberan acetilcolina para provocar contracciones musculares, el mecanismo exacto detrás de esta interacción seguía siendo un misterio. A través de estudios genéticos en ratones y humanos, se descubrió que el gen Piezo1 es responsable de producir señales excitatorias que son las encargadas de liberar las sustancias necesarias para la función intestinal. Para confirmar esta hipótesis, los investigadores modificaron genéticamente las células productoras para que brillaran en verde, lo que permitió observar la abundancia de dichas células.
En experimentos adicionales, los científicos sometieron tejido intestinal a diferentes niveles de presión. En roedores normales, un aumento de presión provocó una respuesta intestinal, mientras que en aquellos modificados que carecían de PIEZO1, no se observó dicha respuesta. Esto confirmó que PIEZO1 actúa como un sensor de presión. Además, al activar estas células mediante luz, se observó que expulsaban desechos el doble de rápido, mientras que al desactivar las neuronas, la excreción se ralentizó significativamente.
Ejercicio y su impacto en la inflamación intestinal
El estudio también exploró cómo factores externos, como el ejercicio, impactan en la salud intestinal. Jackson mencionó que la evacuación es un fenómeno que quienes practican deporte suelen denominar “carreras de corredor” y se evaluó el comportamiento de los genes funcionales desactivados. Se observó que “correr en una cinta aumentó la funcionalidad de estos genes. Estos evacuaron tras tan solo 10 minutos de ejercicio”. Sin embargo, en aquellos con el gen desactivado, no se observó este efecto, lo que sugiere que el ejercicio genera un impacto positivo en la salud digestiva.
Por otro lado, la EII es una afección caracterizada por la inflamación crónica del colon. En modelos murinos, aquellos que tenían el gen intacto mostraron una mejor protección de la capa de moco que recubre el intestino en comparación con aquellos que carecían de la proteína PIEZO1. Los investigadores destacaron que estos efectos deben estar relacionados con la química que estimula la actividad muscular, actuando como un agente antiinflamatorio. La ausencia de respuesta en los modelos sin PIEZO1 agrava los síntomas, lo que podría revolucionar el tratamiento de la EII, ya que en lugar de suprimir proteínas inflamatorias, los futuros medicamentos podrían centrarse en modular y combatir de manera específica y segura los síntomas de esta enfermedad.
