Investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM, CSIC-UAM) han descubierto que restaurar los niveles de butirato, una molécula esencial producida por la microbiota intestinal, puede mejorar la función intestinal y aumentar la supervivencia de ratones que padecen enfermedades mitocondriales. Este hallazgo fue publicado recientemente en la revista Nature Communications.
Las enfermedades mitocondriales son trastornos raros que surgen debido a mutaciones genéticas que afectan el correcto funcionamiento de las mitocondrias, las estructuras celulares responsables de producir energía. Estas condiciones pueden tener un impacto significativo en órganos que requieren altos niveles de energía, como el cerebro, el corazón y los músculos, y pueden provocar síntomas como fatiga extrema, debilidad muscular y envejecimiento prematuro.
Según la investigadora María Mittelbrunn, quien lideró el estudio, «cuando las mitocondrias no funcionan adecuadamente, se debilita también la barrera intestinal, lo que altera el equilibrio de la microbiota». Este desequilibrio puede llevar a la multimorbilidad, un fenómeno donde múltiples problemas de salud se presentan simultáneamente.
Para investigar esta relación, los científicos desarrollaron un modelo de ratón con alteraciones mitocondriales, que mostraron una barrera intestinal comprometida y una microbiota desequilibrada, con una disminución notable de bacterias beneficiosas. Como resultado, se observó una menor producción de butirato, crucial para la salud intestinal y energética.
Ante estos resultados, el equipo decidió explorar cómo restaurar los niveles de butirato. En un primer experimento, se realizó un trasplante de microbiota intestinal saludable en los ratones enfermos, lo que permitió recuperar los niveles de butirato y prolongar significativamente la esperanza de vida de los animales.
Además, se implementó una estrategia más sencilla que consistía en añadir tributirina a la dieta de los ratones, sustancia que el organismo puede convertir en butirato. Los resultados demostraron que este tratamiento no solo frenaba la pérdida de peso de los animales, sino que también mejoraba su fuerza muscular y función renal, contribuyendo a una mayor supervivencia.
Manuel Montero Gómez de las Heras, otro de los investigadores, destacó que el butirato provoca cambios en las células intestinales que refuerzan la barrera intestinal y reducen el daño celular asociado al estrés oxidativo. Este proceso es crucial ya que las moléculas reactivas pueden dañar componentes celulares.
Los investigadores concluyeron que la relación entre las mitocondrias y la microbiota intestinal es fundamental para entender las enfermedades mitocondriales. Así, desarrollar estrategias para recuperar moléculas beneficiosas como el butirato podría abrir nuevas vías terapéuticas para mejorar la salud de los pacientes. Este estudio contó con la colaboración de la Universidad de Michigan, el Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL, CSIC-UAM) y el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares, y recibió financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y de la Unión Europea a través del Consejo Europeo de Investigación.
