Diversidad bacteriana e implicación de las vesículas extracelulares fecales en la enfermedad de Crohn

• Autores: Flores Martín Reyes
• Directores de la Tesis: Cristina Rodríguez Díaz (dir. tes.), Eduardo García Fuentes (dir. tes.), Beatriz García Muñoz (tut. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Málaga ( España ) en 2024
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Alba Rodríguez Nogales (presid.), Alejandro Escamilla Sánchez (secret.), Isabel González Mariscal (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biomedicina, Investigación Traslacional, y Nuevas Tecnologías en Salud por la Universidad de Málaga
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: RIUMA
• Resumen

  • La enfermedad de Crohn (EC) se caracteriza por una inflamación crónica del intestino delgado y/o grueso preferentemente, ligada a la fibrosis intestinal en ciertos casos. La etiología y mecanismos patogénicos de la EC son multifactoriales y poco conocidos con detalle. La microbiota intestinal es un factor relevante relacionado con su desarrollo. Su composición bacteriana puede producir vesículas extracelulares (VEs), estructuras nanométricas delimitadas por una membrana que contienen moléculas de diferente naturaleza. La interacción VEs bacterianas-hospedador implica una compleja red de vías. Las VEs pueden ejercer efectos en distintos tipos celulares, alterando su metabolismo y regulando rutas de señalización molecular. Sin embargo, es necesario dilucidar la composición y los potenciales efectos de estas VEs sobre las células hospedadoras implicadas en la fisiopatología de la EC.

    El objetivo de esta Tesis Doctoral es analizar la asociación entre la diversidad de las VEs fecales de origen bacteriano con la severidad de la EC y profundizar en sus interacciones con la mucosa intestinal, para comprender los efectos fisiopatológicos de estas VEs fecales y su asociación con la evolución y cronicidad de la EC.

    Para realizar este trabajo, se han incluido sujetos controles sanos, pacientes con EC leve y pacientes con EC moderada/severa. A partir de muestras fecales se ha analizado el perfil metagenómico bacteriano, y se han aislado y purificado las VEs fecales para su análisis metagenómico y para dilucidar sus efectos sobre modelos de células epiteliales intestinales y miofibroblastos mediante diversos ensayos in vitro. Además, se obtuvieron biopsias de zonas normales y ulceradas de la mucosa intestinal para su análisis transcriptómico, con el fin de determinar diferencias en su funcionalidad biológica a nivel de expresión génica.

    En conjunto, de manera concluyente, los resultados revelan un perfil metagenómico diferencial entre las VEs fecales y sus heces de procedencia, de manera que, las bacterias contenidas en las heces no contribuyen de igual manera en la producción de VEs. En la EC, los perfiles metagenómicos son más similares, y disminuye la producción de VEs de bacterias beneficiosas mientras que aumenta la producción de VEs de bacterias potencialmente perjudiciales. Por su parte, en las heces se observa una mayor disbiosis de la microbiota, reflejado también en las VEs, a medida que aumenta el grado de actividad de la EC. Los análisis transcriptómicos muestran una alteración de la mucosa intestinal, mayor en la EC moderada/severa, para ambos tipos de tejidos. Por último, las VEs fecales de pacientes con EC alteran diferentes procesos celulares y moleculares implicados en la permeabilidad intestinal, fibrosis e inflamación, que podrían estar implicados en la patogénesis de las EC.