Un reciente estudio del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM, CSIC-UAM) ha revelado que la restauración de los niveles de butirato, una molécula producida por la microbiota intestinal, tiene efectos positivos en la salud y la longevidad de ratones que padecen enfermedades mitocondriales. Este hallazgo, publicado en la revista Nature Communications, destaca la importancia de la microbiota intestinal en la función mitocondrial.
Las enfermedades mitocondriales son condiciones raras originadas por mutaciones genéticas que afectan el funcionamiento de las mitocondrias, las cuales son esenciales para la producción de energía en las células. Estos trastornos pueden impactar gravemente a órganos que requieren altos niveles de energía, como el cerebro, el corazón y los músculos, provocando síntomas como fatiga extrema, debilidad muscular y envejecimiento prematuro.
La investigadora líder del estudio, María Mittelbrunn, explicó que la disfunción mitocondrial también debilita la barrera intestinal, alterando el equilibrio de la microbiota. Este desequilibrio puede llevar a diversas complicaciones de salud, un fenómeno conocido como multimorbilidad. Para investigar este proceso, el equipo utilizó un modelo de ratón con alteraciones mitocondriales que presentaba una microbiota intestinal desequilibrada y una disminución en la producción de butirato, crucial para la salud intestinal.
Los investigadores realizaron un experimento en el que trasplantaron microbiota intestinal saludable a los ratones afectados. Este tratamiento logró restaurar los niveles de butirato, lo que se tradujo en una mejora significativa en la esperanza de vida de los animales. Manuel Montero Gómez de las Heras, coautor del estudio, subrayó que este enfoque resalta el potencial del butirato como un elemento clave en la recuperación de los ratones.
Además, se exploró una estrategia más sencilla mediante la inclusión de tributirina en la dieta de los ratones, que el organismo puede convertir en butirato. Los resultados indicaron que este tratamiento no solo detenía la pérdida de peso en los animales, sino que también mejoraba su fuerza muscular y función renal, prolongando su supervivencia.
Los investigadores también observaron que el butirato induce cambios en las células intestinales que fortalecen la barrera intestinal y reducen el daño celular relacionado con el estrés oxidativo, un proceso que puede causar daño a las células. Este estudio resalta el papel crucial de la relación entre las mitocondrias y la microbiota intestinal en el desarrollo de enfermedades mitocondriales.
El equipo concluye que desarrollar estrategias para recuperar moléculas beneficiosas, como el butirato, podría abrir nuevas vías terapéuticas para mejorar la salud de los pacientes que sufren de estas condiciones. Este trabajo ha sido posible gracias a la colaboración con la Universidad de Michigan, el Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL, CSIC-UAM) y el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares, así como el apoyo del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y la Unión Europea a través del Consejo Europeo de Investigación.
