Donaldson, G., Lee, S. y Mazmanian, S. Biogeografía intestinal de la microbiota bacteriana. Nat Rev Microbiol 14, 20–32 (2016).https://doi.org/10.1038/nrmicro3552
- La microbiota intestinal está estratificada espacialmente a lo largo de los ejes longitudinal y transversal del intestino. Los gradientes químicos y de nutrientes, los péptidos antimicrobianos y las características físicas del intestino contribuyen a las diferencias en la composición de la comunidad microbiana en diferentes lugares.
- La microbiota mucosa y lumenal del intestino representa comunidades microbianas distintas. A menor escala, la irregularidad dentro de estas comunidades sugiere que están altamente organizadas espacialmente.
- La dieta tiene un gran efecto sobre la colonización microbiana y la abundancia relativa, pero algunas bacterias pueden prosperar independientemente de los cambios en la dieta al vivir de nutrientes derivados del huésped, como los glicanos de mucina. Por lo tanto, la capa de moco puede albergar un reservorio de bacterias que se mantiene independientemente de la ingesta de alimentos. El apéndice y las criptas colónicas también pueden ser ejemplos de tales reservorios microbianos.
- Solo un subconjunto de simbiontes intestinales puede acceder a la superficie epitelial. El moco, los péptidos antimicrobianos y la actividad inmunitaria adaptativa limitan la accesibilidad de los tejidos. La interfaz directa entre el huésped y los simbiontes microbianos puede ser importante para el mantenimiento de la homeostasis.
- La inmunomodulación por parte de ciertos simbiontes permite al huésped tolerar relaciones íntimas con microorganismos potencialmente beneficiosos. Esta puede ser una forma en la que los comensales se distinguen de los patógenos y evitan su eliminación por parte del sistema inmunológico.
- Aunque muchas enfermedades se han asociado con la disbiosis, la comprensión de la función de la microbiota en la salud y la enfermedad requiere que se tenga en cuenta la biogeografía de la comunidad. Estudios recientes en humanos han encontrado diferencias específicas de la comunidad mucosa en casos de enfermedad inflamatoria intestinal y encefalopatía hepática.
Abstracto
Los animales ensamblan y mantienen una comunidad microbiana intestinal diversa pero específica del huésped. Además de las composiciones microbianas características a lo largo del eje longitudinal de los intestinos, se forman comunidades bacterianas discretas en microhábitats, como la luz intestinal, las capas de moco colónico y las criptas colónicas. En esta revisión, examinamos cómo la distribución espacial de las bacterias simbióticas entre los nichos físicos del intestino afecta el desarrollo y el mantenimiento de un ecosistema microbiano resiliente. Consideramos hipótesis novedosas sobre cómo la selección de nutrientes, la activación inmunitaria y otros mecanismos controlan la biogeografía de las bacterias en el intestino, y discutimos la relevancia de esta heterogeneidad espacial para la salud y la enfermedad.
