Diabetes tipo 1: Mantener la enzima ECA2 en el intestino previene la ceguera causada por la diabetes
La principal causa de ceguera en los adultos estadounidenses es la retinopatía diabética, un daño progresivo en los vasos sanguíneos de la retina, el tejido sensible a la luz situado en la parte posterior del ojo. Sin embargo, el origen de este daño parece estar en los intestinos, principalmente en el intestino delgado cuando es permeable y que debilita la barrera entre las bacterias intestinales y el sistema sanguíneo, según un estudio publicado en la revista Circulation Research.
En la investigación se utilizó sangre de sujetos humanos con diabetes tipo 1 y de un modelo de ratón con diabetes tipo 1 para explorar los mecanismos responsables de la retinopatía diabética. Los resultados muestran una posible forma de prevenir, o incluso revertir, el daño ocular.
«Que sepamos, este estudio presenta por primera vez la implicación de la alteración de la barrera intestinal en la patogénesis de la retinopatía diabética y, además, vincula directamente la permeabilidad intestinal con la gravedad de la retinopatía en sujetos humanos con diabetes tipo 1″, afirma la doctora Maria Grant, líder del equipo de investigación y profesora del Departamento de Oftalmología y Ciencias Visuales de la Universidad de Alabama en Birmingham.
Para comprender la investigación de Grant es útil conocer algunos antecedentes.
En primer lugar, se sabe que la diabetes tipo 1 desregula el sistema renina-angiotensina (RAS) sistémico. El RAS es un sistema de hormonas y enzimas que regula la presión arterial y otros cambios metabólicos. Además del RAS sistémico, también existen redes locales del RAS que actúan en diversos tejidos. Una enzima clave del RAS es la ECA2, o enzima 2 conversiva de la angiotensina. La pérdida de ECA2 en la diabetes activa el eje vasodeleteriorante del RAS y disminuye el eje vasoprotector del RAS. Curiosamente, en un modelo de ratón de diabetes de tipo 1, alimentar a los ratones con una cepa bacteriana intestinal modificada de Lactobacillus paracasei, que fue diseñada para producir ECA2 humana, protege a los ratones contra la progresión de la retinopatía diabética. Por último, se sabe que la falta de ECA2 en el intestino aumenta la permeabilidad intestinal y la inflamación sistémica.
Los estudios en humanos, publicados en Prasad, Floyd et al., Circulation Research, compararon a personas con diabetes tipo 1 frente a controles. Los sujetos con diabetes tipo 1 se estratificaron además en tres grupos: sin retinopatía diabética, retinopatía diabética no proliferativa y la enfermedad más grave denominada retinopatía diabética proliferativa. Al medir los niveles de determinadas células inmunitarias y biomarcadores en sangre, incluidos antígenos microbianos intestinales, los investigadores descubrieron que los sujetos humanos con retinopatía presentaban un RAS sistémico desregulado y profundos defectos de permeabilidad intestinal que activaban componentes de la respuesta inmunitaria tanto adaptativa como innata. Además, se observó que el aumento de la gravedad de la retinopatía diabética se correlacionaba con mayores niveles de biomarcadores de permeabilidad intestinal y de un antígeno microbiano intestinal. Esto incluía un aumento de los niveles de angiotensina II, la hormona del RAS que activa el eje vasodilatador del RAS.
Utilizando el modelo de diabetes tipo 1 del ratón Akita, los investigadores administraron primero por vía oral a los ratones el Lactobacillus paracasei productor de ACE2, desarrollado por el doctor Qiuhong Li, de la Universidad de Florida, desde el inicio de la diabetes. Este tratamiento probiótico evitó la pérdida de ACE2 epitelial intestinal que se observa normalmente en los ratones Akita y, lo que es más importante, evitó el daño epitelial intestinal y de la barrera endotelial. También redujo los altos niveles de azúcar en sangre conocidos como hiperglucemia.
Cuando el tratamiento oral con Lactobacillus paracasei productor de ACE2 se retrasó hasta seis meses después de que se desarrollara la diabetes, se revirtió la disfunción de la barrera intestinal y la retinopatía diabética que ya se había formado en los ratones, y se redujo el número de capilares dañados en la retina.
Grant y sus colegas también hallaron pruebas de varios mecanismos que contribuían a la reducción del daño de la barrera intestinal por la ECA2 y de la glucemia por la ECA2. Para validar los resultados del modelo Akita/ACE2 productor de Lactobacillus paracasei, crearon un segundo modelo: una cepa Akita modificada genéticamente que sobreexpresa ACE2 humana en células epiteliales del intestino delgado.
«La importancia de este trabajo es que hemos demostrado que la desregulación del RAS intestinal provoca la translocación de antígenos microbianos intestinales al plasma», explica Grant. «Estos péptidos bacterianos activan el endotelio a través de los receptores tipo Toll, creando un endotelio inflamatorio que ha sido fuertemente implicado en la patogénesis de enfermedades vasculares, incluida la retinopatía diabética»
«Demostramos la pérdida de la función de barrera intestinal en sujetos humanos con diabetes de tipo 1 mediante biomarcadores de barrera intestinal, y este aumento de la permeabilidad se asoció con la activación de células inmunitarias derivadas del intestino».
Diabetes tipo 1: Mantener la enzima ECA2 en el intestino previene la ceguera causada por la diabetes
Traducción: Asociación Mácula Retina
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