escubren genes que controlan los hábitos intestinales, revelando nuevas rutas terapéuticas para el intestino irritable
Descubren genes que controlan los hábitos intestinales, revelando nuevas rutas terapéuticas para el intestino irritable
Un estudio genético a gran escala, coordinado por CIC bioGUNE, demuestra que la frecuencia de la defecación es hereditaria.
La investigación, publicada en Cell Genomics, constata que los perfiles genéticos específicos influyen en los hábitos intestinales y en la predisposición a padecer síndrome de intestino irritable.
En el trabajo se ha estudiado el ADN de más de 160.000 personas que proporcionaron información sobre la frecuencia de sus movimientos intestinales.
La investigación abre vías para lograr fármacos para el tratamiento del estreñimiento, diarrea y el síndrome de intestino irritable.
Un equipo internacional coordinado por Mauro D'Amato, profesor de investigación Ikerbasque en CIC bioGUNE, ha demostrado por primera vez que la frecuencia de la defecación tiene carácter hereditario en humanos, y que los perfiles genéticos específicos influyen en los hábitos intestinales, así como en la predisposición al síndrome del intestino irritable. El descubrimiento de genes que controlan los hábitos intestinales abre la puerta a nuevas dianas terapéuticas para el intestino irritable.
Para llevar a cabo la investigación se han estudiado a 167.875 individuos de cohortes de población en el Reino Unido (UK Biobank), Países Bajos (LifeLines-Deep), Bélgica (Flemish Gut Flora Project), Suecia (PopCol) y Estados Unidos (Genes for Good), y se ha correlacionado su composición genética con los datos del cuestionario, principalmente en relación con una simple consulta sobre el número de veces que uno abre los intestinos todos los días (la "frecuencia de las heces", como lo llamaron en el estudio).
El personal investigador ha descubierto que, entre las personas con mayor o menor frecuencia de heces, los cambios específicos en el ADN son más comunes que en el resto de la población. Estos cambios, encontrados en 14 regiones del genoma humano, involucran a varios genes que se han estudiado más en detalle: "Nos sorprendieron los nuevos hallazgos, destacando múltiples moléculas cuyo papel en la motilidad intestinal –el conjunto de movimientos que hacen posible el viaje de los alimentos por el intestino– ya se conocía a partir de estudios clínicos, incluida la comunicación entre el cerebro y el intestino", dice Ferdinando Bonfiglio, primer autor del estudio.
Algunos de los genes reportados en el estudio producen neurotransmisores, hormonas y otras moléculas especialmente activas en el cerebro y las células nerviosas involucradas en el control de la peristalsis intestinal –contracciones y relajaciones del intestino–, e incluso dirigidas farmacéuticamente para inducir movimientos intestinales en estudios previos. "Estos resultados son muy emocionantes y justifican estudios de seguimiento, ya que, una vez que se identifiquen inequívocamente los genes de frecuencia de las heces, es posible que tengamos una batería de nuevos objetivos farmacológicos que puedan ser explotados para el tratamiento del estreñimiento, la diarrea y los síndromes comunes de dismotilidad, como el síndrome de intestino irritable", explica Mauro D'Amato.
Alta prevalencia del síndrome de intestino irritable
La frecuencia con la que las personas mueven los intestinos es importante para el bienestar y refleja el correcto funcionamiento del tracto gastrointestinal en la digestión y absorción de nutrientes, al tiempo que excreta productos de desecho de la digestión y sustancias tóxicas. Los hábitos intestinales irregulares y la motilidad intestinal alterada, incluido el estreñimiento y la diarrea, a menudo se dan en afecciones gastrointestinales comunes como el síndrome del intestino irritable, un trastorno que afecta al 10% de la población en todo el mundo.
Se desconocen los mecanismos precisos que regulan la peristalsis (la acción de los músculos intestinales que empujan los alimentos y las heces a lo largo del tracto gastrointestinal), así como las razones por las que se alteran en el síndrome de intestino irritable. La investigación demuestra que la solución puede estar oculta en nuestro genoma.
El equipo que ha llevado a cabo la investigación ha revelado también la evidencia de un trasfondo genético común para la frecuencia de las heces y el síndrome del intestino irritable, y que esta información puede usarse para identificar a las personas con mayor riesgo de enfermedad. La revelación fue más evidente en el caso del síndrome del intestino irritable caracterizado predominantemente por diarrea.
Los investigadores tradujeron los hallazgos genéticos de su estudio en valores numéricos simples (llamados "puntuaciones poligénicas"), para estimar la probabilidad de tener una frecuencia de heces alterada en cada individuo. Utilizando datos del UK Biobank, mostraron que las personas con puntuaciones poligénicas más altas tenían hasta 5 veces más probabilidades de sufrir el síndrome del intestino irritable caracterizado predominantemente por diarrea que el resto de la población. "La información genética y las puntuaciones poligénicas obtenidas en este estudio se pueden refinar y, eventualmente, contribuir a la clasificación de los pacientes en diferentes grupos de tratamiento, con la esperanza de que conduzca a una mejor precisión terapéutica que consiga que la dismotilidad intestinal y los hábitos intestinales alterados vuelvan a la normalidad. Este sería un gran paso adelante para combatir el síndrome del intestino irritable, una condición común para la cual actualmente no existe un tratamiento efectivo que funcione para todos los casos", concluye el investigador Mauro D'Amato.
Investigación internacional
En la investigación han participado un gran número de instituciones como CIC bioGUNE, Karolinska Institutet, Monash University, Mayo Clinic, Broad Institute, University of Michigan, University of Groningen, University of Oxford, University of Cambridge, University of Gothenburg, VIB Leuven, Christian Albrechts University of Kiel y otros. La investigación ha recibido, asimismo, financiación y apoyo del Departamento de Salud del Gobierno Vasco, el Ministerio de Economía y Competitividad de España, el Consejo Sueco de Investigación, BBMRI-LPC, el gobierno holandés y la Organización Holandesa de Investigación Científica, el gobierno flamenco, el fondo de investigación-programa Flanders Odysseus, King Baudouin Foundation, FP7 METACARDIS, VIB, Rega Institute for Medical Research, y KU Leuven.
Publication
Bonfiglio et al. GWAS of stool frequency provides insights into gastrointestinal motility and irritable bowel syndrome. Cell Genomics December 8th, DOI: 10.1016/j.xgen.2021.100069
Sobre CIC bioGUNE
El Centro de Investigación bioGUNE (CIC bioGUNE), con sede en el Parque Científico Tecnológico de Bizkaia, es una organización de investigación biomédica que desarrolla investigación de vanguardia en la interfaz entre la biología estructural, molecular y celular, con especial atención en el estudio de las bases moleculares de la enfermedad, para ser utilizada en el desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico y terapias avanzadas.
Sobre BRTA
BRTA es una alianza formada por 4 centros de investigación colaborativa (CIC bioGUNE, CIC nanoGUNE, CIC biomaGUNE y CIC energiGUNE) y 12 centros tecnológicos (Azterlan, Azti, Ceit, Cidetec, Gaiker, Ideko, Ikerlan, Lortek, Neiker, Tecnalia, Tekniker y Vicomtech) que tienen el objetivo de desarrollar soluciones tecnológicas avanzadas para el tejido empresarial vasco.
Con el apoyo del Gobierno Vasco, el Grupo SPRI y las Diputaciones forales de los tres territorios, la alianza busca impulsar la colaboración entre los centros que la integran, reforzar las condiciones para generar y transmitir conocimiento a las empresas con la intención de contribuir a su competitividad y proyectar la capacidad científico-tecnológica vasca en el exterior.
BRTA cuenta con una plantilla de 3.500 profesionales, ejecuta el 22% de la inversión en I+D de Euskadi, registra una facturación anual superior a los 300 millones de euros y genera 100 patentes europeas e internacionales al año.
Sobre Ikerbasque
Ikerbasque -Fundación Vasca para la Ciencia- es el resultado de una iniciativa del Departamento de Educación del Gobierno Vasco que pretende reforzar la apuesta por la investigación científica mediante la atracción, recuperación y consolidación de investigadoras/es excelentes de todo el mundo. Actualmente, es una organización consolidada que cuenta con 290 investigadoras/es, que desarrollan su labor en todos los campos del conocimiento.