Científicos del Instituto Babraham cerca de Cambridge, en colaboración con colegas de Brasil e Italia, han descubierto una forma en que las bacterias buenas del intestino pueden controlar los genes de nuestras células. La obra, publicado hoy (9 de enero) en Comunicaciones de la naturaleza , muestra que los mensajes químicos de las bacterias pueden cambiar la ubicación de marcadores químicos clave en todo el genoma humano. Al comunicarse de esta manera, las bacterias pueden ayudar a combatir infecciones y prevenir el cáncer.

Este trabajo, dirigido por el Dr. Patrick Varga-Weisz muestra cómo los químicos producidos por bacterias en el intestino a partir de la digestión de frutas y verduras pueden afectar los genes en las células del revestimiento intestinal. Estas moléculas, llamados ácidos grasos de cadena corta, puede pasar de las bacterias a nuestras propias células. Dentro de nuestras celdas pueden desencadenar procesos que cambian la actividad genética y que, en última instancia, afectan el comportamiento de nuestras células.

Esta nueva investigación muestra que los ácidos grasos de cadena corta aumentan la cantidad de marcadores químicos en nuestros genes. Estos marcadores, llamadas crotonilaciones, se descubrieron recientemente y son una nueva adición a las anotaciones químicas en el genoma que se denominan colectivamente marcadores epigenéticos. El equipo demostró que los ácidos grasos de cadena corta aumentan el número de crotonilaciones al apagar una proteína llamada HDAC2. Los científicos creen que los cambios en la crotonilación pueden alterar la actividad de los genes al activarlos o desactivarlos.

El equipo estudió ratones que habían perdido la mayoría de las bacterias en su intestino y demostró que sus células contenían más proteína HDAC2 de lo normal. Otra investigación ha demostrado que un aumento de HDAC2 puede estar relacionado con un mayor riesgo de cáncer colorrectal (aquí y aquí). Esto podría significar que la regulación de la crotonilación en el genoma de las células intestinales es importante para prevenir el cáncer. También destaca el importante papel de las bacterias buenas y una dieta saludable en este proceso.

Esta investigación fue posible gracias al apoyo del fondo bilateral BBSRC-Brasil establecido como parte de un acuerdo entre Research Councils UK (RCUK) y la State of Säo Paulo Research Foundation (FAPESP) para dar la bienvenida, Fomentar y apoyar la investigación colaborativa entre el Reino Unido y Brasil.

Primer autor, Compañeros de Rachel, dijo:"Los ácidos grasos de cadena corta son una fuente de energía clave para las células en el intestino, pero también hemos demostrado que afectan la crotonilación del genoma. La crotonilación se encuentra en muchas células, pero es particularmente común en el intestino. Nuestro estudio revela por qué esto es así el caso identificando un nuevo rol para HDAC2. Esto, Sucesivamente, se ha implicado en el cáncer y ofrece un nuevo objetivo farmacológico interesante que se estudiará más a fondo ".

El científico principal, Dr. Patrick Varga-Weisz, dijo:"Nuestro intestino es el hogar de innumerables bacterias que ayudan en la digestión de alimentos como las fibras vegetales. También actúan como una barrera contra las bacterias dañinas y educan a nuestro sistema inmunológico. La forma en que estos insectos afectan nuestras células es una parte clave de estos Nuestro trabajo ilumina cómo los ácidos grasos de cadena corta contribuyen a la regulación de las proteínas que empaquetan el genoma y, por lo tanto, afectan la actividad genética ".