El intestino percibe la diferencia entre el azúcar real y el edulcorante artificial

Las papilas gustativas pueden o no ser capaces de distinguir el azúcar real de un sustituto, pero hay células en el intestino que sí saben distinguir entre las dos soluciones dulces y comunicar la diferencia a su cerebro en milisegundos, según publican los investigadores en la revista «Nature Neuroscience».

Poco después de que se identificara el receptor del sabor dulce en la boca de los ratones, hace 20 años, los científicos intentaron eliminar esas papilas gustativas. Pero se sorprendieron al descubrir que los ratones aún podían discernir y preferir de algún modo el azúcar natural al edulcorante artificial, incluso sin el sentido del gusto, informa EP.

La respuesta a este enigma se encuentra mucho más abajo en el tracto digestivo, en el extremo superior del intestino, justo después del estómago, según una investigación dirigida por Diego Bohórquez, profesor asociado de medicina y neurobiología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, en Estados Unidos.

«Hemos identificado las células que nos hacen comer azúcar, y están en el intestino, resalta Bohórquez Infundir azúcar directamente en el intestino inferior o en el colon no tiene el mismo efecto. Las células sensoras están en la parte superior del intestino».

Tras descubrir una célula intestinal llamada célula neuropodal, Bohórquez, junto con su equipo de investigación, ha investigado el papel fundamental de esta célula como conexión entre lo que ocurre en el interior del intestino y su influencia en el cerebro.

El intestino, argumenta, habla directamente con el cerebro, cambiando nuestro comportamiento alimentario. Y a largo plazo, estos descubrimientos podrían conducir a formas totalmente nuevas de tratar enfermedades.

Denominadas originalmente células enteroendrocrinas por su capacidad de segregar hormonas, las células especializadas de los neurópodos pueden comunicarse con las neuronas mediante rápidas conexiones sinápticas y están distribuidas por todo el revestimiento de la parte superior del intestino.

Además de producir señales hormonales de acción relativamente lenta, el equipo de investigación de Bohórquez ha demostrado que estas células también producen señales neurotransmisoras de acción rápida que llegan al nervio vago y luego al cerebro en milisegundos.

Bohórquez señala que los últimos descubrimientos de su grupo demuestran además que los neurópodos son células sensoriales del sistema nervioso al igual que las papilas gustativas de la lengua o las células cónicas de la retina del ojo que nos ayudan a ver los colores.

Liberan neurotransmisores

«Estas células funcionan igual que las células cónicas de la retina que son capaces de percibir la longitud de onda de la luz, explica Bohórquez. Detectan rastros de azúcar frente a edulcorantes y entonces liberan diferentes neurotransmisores que van a diferentes células del nervio vago y, en última instancia, el animal sabe «esto es azúcar» o «esto es edulcorante».

Utilizando organoides cultivados en laboratorio a partir de células de ratón y humanas para representar el intestino delgado y el duodeno (parte superior del intestino), los investigadores demostraron en un pequeño experimento que el azúcar real estimulaba a las células individuales de los neurópodos para que liberaran glutamato como neurotransmisor. El azúcar artificial provocaba la liberación de un neurotransmisor diferente, el ATP.

Mediante una técnica denominada optogenética, los científicos pudieron activar y desactivar las células de los neurópodos en el intestino de un ratón vivo para demostrar si la preferencia del animal por el azúcar real estaba impulsada por señales del intestino.

La tecnología clave para el trabajo optogenético fue una nueva fibra de guía de ondas flexible desarrollada por los científicos del MIT. Esta fibra flexible hace llegar la luz a todo el intestino de un animal vivo para desencadenar una respuesta genética que silencie las células de los neurópodos. Con sus células neurópodas apagadas, el animal dejó de mostrar una clara preferencia por el azúcar real.

«Confiamos en nuestro intestino con los alimentos que comemos, subraya Bohórquez. El azúcar tiene tanto sabor como valor nutritivo y el intestino es capaz de identificar ambos».

Tratamiento de enfermedades

«Muchas personas luchan contra los antojos de azúcar, y ahora comprendemos mejor cómo el intestino percibe los azúcares (y por qué los edulcorantes artificiales no frenan esos antojos), señala la coautora Kelly Buchanan, antigua estudiante de la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke y ahora residente de Medicina Interna en el Hospital General de Massachusetts. Esperamos dirigirnos a este circuito para tratar enfermedades que vemos a diario en la clínica».

Bohórquez adelanta que en futuros trabajos se demostrará cómo estas células también reconocen otros macronutrientes. «Siempre hablamos del ‘sentido del intestino’ y decimos cosas como ‘confía en tu intestino’, pues bien, hay algo de esto, apunta Bohórquez. Podemos cambiar el comportamiento de un ratón desde el intestino», lo que le da grandes esperanzas para nuevas terapias dirigidas al intestino.