Los Lactobacilos Probióticos Protegen el Epitelio Intestinal de la Lesión por Radiación

• AUTOR : Ciorba M, Riehl T, Stenson W y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : Lactobacillus Probiotic Protects Intestinal Epithelium From Radiation Injury in a TLR-2/Cyclo-Oxygenase-2-Dependent Manner
• CITA : Gut 61(6):829-838, Jun 2012
• MICRO : Este estudio demostró la posibilidad de que el Lactobacillus GG, otros probióticos o los productos derivados de éstos puedan utilizarse como terapias de prevención de la lesión intestinal en pacientes que reciben radioterapia.

Introducción

El epitelio del intestino delgado y la médula ósea son altamente sensibles a la radiación y son los sitios principales de lesión durante la radioterapia. La diarrea inducida por la radiación es el factor limitante de la dosis tanto en el cáncer colorrectal como en otras neoplasias. Es necesario contar con agentes que puedan ser administrados antes de la radioterapia para disminuir la lesión por esta causa en el intestino delgado, sin disminuir la sensibilidad del tumor al tratamiento. La interacción entre la flora bacteriana y el epitelio tiene influencia sobre la respuesta a la lesión por parte de éste. Los productos bacterianos pueden afectar la respuesta del epitelio a la lesión por radiación. Las terapias con probióticos han sido evaluadas clínicamente y usadas como tratamiento para las enfermedades inflamatorias del intestino, pouchitis, síndrome de intestino irritable y diarrea asociada con antibióticos.

Se han publicado estudios preliminares sobre el uso de probióticos en la prevención o el tratamiento de la lesión intestinal por radiación. En modelos experimentales de lesión por radiación, el lactobacilo o una combinación de lactobacilo con bifidobacterias, administrados en ratones antes y después de la radiación, demostraron una mejor histología epitelial y la disminución de la endotoxemia y la sepsis. La combinación de Lactobacillus acidophilus con Bifidobacterium bifidum se comparó con un grupo placebo en pacientes que recibieron radioterapia con cisplatino, en forma semanal, para el tratamiento del cáncer cervical. Se informó que el grupo que recibió los probióticos tuvo menor incidencia de diarrea. Dado que la radioterapia es un tratamiento planificado y que la administración de un esquema de profilaxis es factible, los autores investigaron si el tratamiento con probióticos como profilaxis modifica la respuesta epitelial a la radiación evaluada por apoptosis y supervivencia de las criptas intestinales.

Materiales y métodos

Se usó un modelo de ratones sin mutaciones y otro grupo genéticamente modificado (en el receptor tipo toll 2 y receptor tipo toll 4). Los grupos de comparación fueron similares en cuanto a la edad y el sexo. Luego de una dosis total de 12 Gy de radiación corporal total, los ratones fueron sacrificados a las 6 horas para los estudios de apoptosis o a las 84 horas para los estudios de supervivencia de las criptas intestinales. Se utilizó el intestino delgado completo para reunir ARN y efectuar la determinación de proteínas o histología. Los estudios de apoptosis se realizaron con tinción de hematoxilina y eosina y técnica de TUNEL. Las criptas estudiadas fueron las que tenían al menos 20 células de altura y se usó una técnica modificada de recuento de microcolonias.

Las especies de Lactobacillus cultivadas fueron L. rhamnosus, L. acidophilus y L. casei. La concentración de bacterias vivas se confirmó por diluciones seriales. La estimulación artificial se realizó con un kit comercial de ligandos para receptores tipo toll 2.

La expresión de ARN de tejido entero se analizó por transcripción inversa cuantitativa (QRT)-PCR y las células que expresaron ciclooxigenasa-2 (COX-2) se detectaron utilizando un anticuerpo monoclonal de ratón. Finalmente, las superficies de las células epiteliales se marcaron con un anticuerpo de conejo antihumano b-catenina.

Resultados

Tanto los lactobacilos como el caldo de cultivo de éstos disminuyen la apoptosis inducida por la radiación de manera dependiente de la posición. A las 6 horas de la radiación, el índice apoptótico fue del 30% en las posiciones 4 y 5 y disminuyó a 10% en la posición 12. Los ratones que tuvieron pretratamiento con lactobacilos o caldo de cultivo de éstos tuvieron un índice apoptótico en la posición 4 del 17%, esta posición es donde se encuentran las células madre. Los efectos observados en el yeyuno proximal fueron similares. En los grupos controles no hubo diferencias en los índices de apoptosis.

En relación con la supervivencia de las criptas, en los ratones que recibieron radiación se contabilizaron 15 criptas por unidad de sección. El pretratamiento con lactobacilos incrementó el número de criptas que sobrevivieron aproximadamente al doble y este efecto se observó a lo largo del intestino delgado.

Según los investigadores, los lactobacilos administrados antes de la radioterapia mejoran la supervivencia, disminuyen la pérdida de peso y reducen la pérdida de las células de la cripta intestinal. Por el contrario, la administración de lactobacilos después de la radiación no tuvo efecto sobre el número de criptas supervivientes

El pretratamiento con el medio de cultivo de los lactobacilos aumentó el número de criptas supervivientes en contraste. Para determinar si los efectos del medio de cultivo de lactobacilos podría ser activo de manera sistémica, así como por vía tópica, éste fue administrado por vía intraperitoneal a los ratones antes de la radiación. Aunque los ratones toleraron esta inyección sin resultado adverso, no se observó beneficio alguno en la supervivencia de la cripta (no obstante, los autores no muestran estos datos).

Discusión y conclusión

La administración del probiótico Lactobacillus spp antes de la radiación produjo como resultado la disminución de la apoptosis del epitelio y el aumento de la supervivencia de la cripta en el intestino delgado del ratón. En este estudio, la mayor protección fue ofrecida por la administración de lactobacilos, pero no con una especie de Bifidobacterium spp.

El efecto radioprotector se produjo mediante señalización de receptores tipo toll 2, por la vía de MyD88 y de la COX-2.

Los lactobacilos ejercieron protección cuando se administraron antes, pero no después de la radiación, lo que sugiere que actúan previniendo lesiones inducidas por la radioterapia en lugar de aumentar la reparación. El peptidoglucano y el ácido lipoteicoico, componentes de la pared celular de las bacterias grampositivas y los lactobacilos, son ligandos de los receptores tipo toll 2. El hallazgo de que el caldo de cultivo de lactobacilos ejercería una protección ante la radiación parece estar asociado con la liberación de peptidoglucano o ácido lipoteicoico en el medio de cultivo. En este trabajo también se demostró que los efectos beneficiosos están mediados por los receptores tipo toll 2.

Los autores concluyen que este estudio planteó la posibilidad de utilizar los probióticos como agentes radioprotectores (terapia preventiva) en el ser humano, dado que aportan una idea de la vía de administración, el momento adecuado y el mecanismo de protección intestinal de la lesión por radiación. Como radioprotectores, los probióticos tienen la ventaja de proporcionar una cobertura luminal amplia y de actuar localmente en la superficie de la mucosa para proteger el epitelio sano sin tener una distribución sistémica.

Ref : GASTRO, CLMED.

Especialidad: Bibliografía - Clínica Médica - Gastroenterología