Investigadores israelíes desarrollaron un fascinante «mapa» del intestino delgado humano, con nuevos datos que servirán para entender mejor ese sistema y, eventualmente, producir tratamientos para sus enfermedades.
El «turbio territorio» del intestino delgado humano ya aparece en los libros de anatomía del siglo XVI, recordaron desde el equipo científico, formado por expertos del Instituto Weizmann y el Hospital Sheba.
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Se sabe, por ejemplo, que ese parte del aparato digestivo tiene una longitud promedio de seis metros y está cubierto de millones de vellosidades, pequeñas estructuras con forma de dedo que multiplican por treinta su superficie y están separadas por grietas similares a criptas.
Pero si bien se conoce el «trazado» básico de este mapa, los científicos todavía enfrentaban misterios sobre la distribución e interacción de los «puntos de interés» principales de ese recorrido.
En el nuevo estudio, publicado en la revista Nature, los investigadores del Weizmann y del Sheba -a menudo señalado como uno de los mejores hospitales del mundo- compilaron el primer mapa detallado de las diversas áreas de actividad del intestino delgado humano.
¿Por qué es tan eficaz?
De esa manera, aseguraron desde Rehovot, a pocos kilómetros de Tel Aviv, donde tiene su sede la famosa universidad israelí, pudieron revelar qué hace al intestino delgado tan eficaz para absorber nutrientes y proteger al cuerpo de infecciones.
Por lo pronto, hay que tener en cuenta que las condiciones a lo largo del intestino delgado difieren completamente de un punto a otro, desde las criptas que recubren las paredes internas hasta las puntas de las vellosidades.
Mientras que la zona más cercana a la pared del intestino delgado disfruta de un abundante suministro de sangre y oxígeno, el entorno en las puntas de las vellosidades es pobre en oxígeno y está saturado de nutrientes y bacterias.
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En el 2018, un equipo de investigación dirigido por el profesor Shalev Itzkovitz, del Departamento de Biología Celular Molecular del Weizmann, mostró que las células de las vellosidades del intestino delgado de los ratones se adaptan a un entorno cambiante y realizan funciones definidas dependiendo de su ubicación relativa en esas estructuras.
«Hasta ese momento, solo habíamos trabajado con ratones» de laboratorio, apuntó el doctor Yotam Harnik, quien trabajó en el nuevo estudio junto a Itzkovitz.
Más allá de los ratones de laboratorio
El camino que llevó a la posibilidad de trabajar con intestinos humanos es bastante curioso y comenzó con un almuerzo compartido por Harnik y el doctor Oran Yakubovsky, un cirujano residente del Sheba que cursaba estudios en el Weizmann.
Yakubovsky, contó Harnik, «me preguntó por qué no extraemos tejido intestinal humano de los quirófanos» para dejar de lado el trabajo solo con ratones. «Uno de los problemas -explicó- es que los cirujanos no suelen extirpar una parte significativa de intestino sano».
Pero resulta ser que cuando se practica la operación conocida como procedimiento de Whipple (que se realiza en la zona del páncreas para tratar tumores malignos), los cirujanos extirpan todo el duodeno, la primera parte del intestino delgado.
«Una de las ventajas de este procedimiento desde el punto de vista de la investigación es que el tejido intestinal, que se extrae por razones anatómicas, se considera sano y puede utilizarse para estudiar el intestino normal», destacó Harnik.
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Establecida esta posibilidad, los investigadores del Weizmann empezaron a colaborar con el Departamento de Cirugía General del Sheba, «asegurándonos de que cada muestra, en su totalidad, se congelara rápidamente», añadió el científico israelí.
Al mismo tiempo, el Weizmann adquirió una nueva tecnología que permite a los investigadores mapear eficazmente la expresión genética espacial en el tejido y analizar, con una resolución de 50 micrones, qué genes se expresan en cada región y en qué medida.
Misterios de larga data
El atlas compilado en el laboratorio de Itzkovitz, bajo la dirección de Harnik y Yakubovsky en cooperación con el doctor Rouven Hoefflin y el profesor Itay Tirosh, arroja luz sobre algunos de los misterios de larga data que rodean el funcionamiento del intestino delgado.
Por ejemplo, ya en los años ’50, los científicos habían descubierto que hay un retraso de hasta dos días antes de que las grasas de los alimentos se absorban en la sangre. Ese mecanismo evita un aumento repentino del nivel de grasa en la sangre, pero no estaba claro su funcionamiento.
El nuevo mapa del intestino creado por los expertos del Weizmann y el Sheba reveló que la digestión de la grasa por las vellosidades humanas se asemeja a una cadena de montaje.
¿Cómo es eso? Las células en la parte inferior de las vellosidades «empaquetan» la grasa de los alimentos en «gotitas» y solo varias horas después, cuando esas células avanzan y llegan a la punta de esa zona del tubo, las suben a «camiones de carga».
Se trata de enormes partículas que transportan las «gotitas» a través del sistema linfático a los vasos sanguíneos, y de allí al almacenamiento en el cuerpo.
Respuestas de investigación, respuestas clínicas
Con este mapa del intestino se supo también que la absorción y producción de las enzimas necesarias para digerir nutrientes importantes (aminoácidos, proteínas cortas y azúcares) sólo ocurren en las puntas de las vellosidades.
En cambio, las células al pie de esas protuberancias se especializan en absorber vitaminas y minerales.
«Nuestro atlas -destacó Itzkovitz- proporciona respuestas a algunas preguntas de investigación básicas, pero también se puede aplicar a preguntas clínicas«.
Ahora que se logró mapear un intestino delgado sano, completó, se puede empezar a comprender mejor los cambios que sufre nuestro cuerpo «cuando está enfermo, cuando envejecemos, cuando se toman ciertos medicamentos o cuando seguimos una dieta específica».
