Identificación de genes y proteínas tejido-específicas inducidos por un acondicionador intestinal

2019-03-14

Este ensayo tiene como objetivo evaluar el efecto de los pronutrientes acondicionadores intestinales sobre la expresión de genes específicos relacionados con el estado de la mucosa intestinal en un cultivo in vitro de enterocitos.

Metodología

El procedimiento para la caracterización de las proteínas-tejido específicas que aumentan su expresión gracias a los pronutrientes acondicionadores intestinales se basa en las siguientes etapas:

• Obtención de dos cultivos celulares de enterocitos: uno control (sin tratamiento) y otro tratado con un acondicionador intestinal.
• Aislamiento del ARN total de los enterocitos tratados y de los enterocitos no tratados (muestra control).
• Construcción de una biblioteca transcriptómica completa y secuenciación del RNA.
• Análisis bioinformático: análisis de la expresión diferencial entre el cultivo tratado y no tratado (tanto en incremento como en descenso de RNA), mostrado a través de un volcano plot y un heat map (Imágenes 1 y 2).
• Revisión bibliográfica: búsqueda en bases de datos de la función biológica de los genes diferencialmente expresados, con el fin de determinar la base molecular del efecto beneficioso del acondicionador intestinal sobre los enterocitos.

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  Imagen 1. Volcano plot – Comparación entre la expresión génica del control y del acondicionador intestinal.

El Volcano es un diagrama de dispersión de -log10(p) (en el eje vertical) en función de M (en el eje horizontal). Los genes que se expresan diferente (diferencia estadísticamente significativa) y, por tanto, con “fold change«, tenderán a encontrarse en los extremos derecho e izquierdo superiores del gráfico.

En el caso del heat map, las muestras se agrupan en muestras control (derecha) y muestras tratadas (izquierda), y la diferencia de expresión se muestra a través de un código de colores.

El tratamiento de enterocitos porcinos in vitro con acondicionadores intestinales aumenta la expresión de determinados genes relacionados con: 

• LA ADHESIÓN CÉLULA-CÉLULA: Intensificando la expresión de genes que participan en la producción de proteínas de unión intercelular, como son las adhesinas, cadherinas y proteínas de señalización celular (implicadas en el refuerzo de uniones estrechas) que disminuyen la permeabilidad paracelular.
• EL MOVIMIENTO DE LAS MICROVELLOSIDADES
• LOS EXOSOMAS Y VESÍCULAS: Favorecen la presentación de antígenos.
• LA MATRIZ EXTRACELULAR: Sobreexpresión de dos genes implicados en la síntesis de hialuronano, clave en la homeostasis intestinal y el reclutamiento leucocitario ante una infección.
• LA RESPUESTA INMUNE: Aumentan la expresión de genes relacionados con la formación de receptores de citoquinas y defensinas de la familia BPI.
• EL METABOLISMO: Incrementan la expresión de genes que participan en la síntesis de enzimas quitinasas y glucosidasas implicadas en el transporte y metabolismo de lípidos y aminoácidos.

Conclusiones

Los pronutrientes acondicionadores intestinales mejoran la fisiología intestinal, esto se ha observado mediante el estudio de la expresión de genes en cultivo de enterocitos:

1. Incrementan la absorción de nutrientes y la integridad de la mucosa (barrera digestiva).
2. Favorecen la renovación del epitelio, evitando la adhesión de microorganismos patógenos a la mucosa.

Todo ello se refleja en un mayor aprovechamiento de los nutrientes de la dieta y una disminución de la aparición de diarreas, lo que supone una mejorad del estado general del animal y de los parámetros productivos.

Este acondicionador intestinal basado ha sido desarrollado y fabricado por Biovet S.A. y se comercializa bajo el nombre de Alquernat Nebsui.

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