Mes: abril 2016

Por Claudia Moreno, Ph.D.

Un estudio publicado esta semana devela un secreto escondido de la glándula mamaria: la mayor parte de las células secretoras de leche poseen dos núcleos, y esto ocurre solo durante la etapa de lactancia.  

Imagen tomada de la publicación original.  Derechos Nature Communications. 

De las 5 especies de mamíferos estudiadas, incluyendo los humanos, todas compartieron esta característica, lo cual sugiere que es un mecanismo que evolucionó para maximizar la producción de leche y asegurar la nutrición de las crías. 

En este estudio liderado por la Dra. Anne C. Ríos y el Dr. Nai Yang Fu, del Instituto Australiano «The Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research», se usó una novedosa técnica de microscopia en 3D que permitió identificar los límites de las células y descubrir que la mayor parte de ellas tenían dos núcleos. 

La glándula mamaria es un órgano único en cuanto a su remodelación y sufre cambios drásticos durante 4 etapas en la vida de una mujer. Durante la pubertad se originan los ductos (finos tubos por dónde saldrá la leche). Durante el embarazo pequeños grupos de células precursoras se dividen exponencialmente para dar origen a las células alveolares y a las mioepiteliales. Durante el inicio de la lactancia las células alveolares empiezan a producir y a secretar leche y las células mioepiteliales se contraen en respuesta a la oxitocina para activar la expulsión de la leche. Finalmente cuando cesa la lactancia, la glándula sufre un proceso llamado involución, donde las células productoras de leche mueren. 

El descubrimiento de que las células alveolares tienen dos núcleos durante la fase de lactancia es importante porque está íntimamente relacionado con su capacidad para producir leche. En esta fase las células duplican toda su maquinaria, como sucede cuando cualquier otra célula de nuestro cuerpo se va a duplicar. Además del núcleo, duplican todos los organelos celulares (mitocondrias, retículo, proteínas, lípidos) y también su tamaño, pero en lugar de dividirse y dar origen a dos células, permanece como una célula «doble» con doble capacidad de producción y con mayor superficie para secretar más leche.

REFERENCIAS

Anne C. Rios, Nai Yang Fu, Paul R. Jamieson, Bhupinder Pal, Lachlan Whitehead, Kevin R. Nicholas, Geoffrey J. Lindeman & Jane E. Visvader. Essential role for a novel population of binucleated mammary epithelial cells. Nature Communications 7, Article number: 11400 doi:10.1038/ncomms11400

El tipo de leche que reciben los bebés determina su flora intestinal. La leche materna no es solamente una de las principales fuentes de bacterias benéficas necesarias para que el bebé tenga una flora intestinal saludable, sino que además posee azúcares especiales para que estas bacterias sobrevivan.

por Claudia Moreno, Ph.D.

                                                 Fuente Imagen: Bifidobacterium longum. Mark Schell, University of Georgia, Athens, GA

En el cuerpo humano hay 10 veces más microbios que células humanas. Nuestro intestino es de hecho, el ecosistema bacteriano más densamente poblado que se conoce. Esta colección de bacterias, conocida como microbiota, es un componente activo de nuestra fisiología, ayuda a regular el metabolismo extrayendo energía de fuentes que el cuerpo humano no puede digerir, regula ciertos genes que controlan el almacenamiento de grasa, sintetiza vitaminas esenciales y regula el sistema inmune. Además varios estudios han mostrado que alteraciones en la microbiota del intestino están relacionadas con diferentes enfermedades incluyendo diabetes, obesidad, asma, alergias y enfermedades de inflamación del colón.

Sorprendentemente los bebés antes de su nacimiento son prácticamente estériles y su cuerpo no posee bacterias. Es hasta después del nacimiento que las bacterias colonizan su cuerpo.  Pero etonces,  ¿Cómo llegan las bacterias al intestino y qué favorece su crecimiento? El tipo de parto y el tipo de leche que los bebés reciban son dos factores determinantes.

La primera dosis de bacterias benéficas que recibe el bebé se da durante el parto vaginal, al pasar por el canal, el bebé se cubre con una capa de microorganismos benéficos como los lactobacilos que migrarán por su boca y llegarán a su intestino. Cuando el bebé nace por cesárea su cuerpo recibirá, en su lugar, una dosis de bacterias propias de la piel.

El tipo de leche que reciban los bebés es un factor que regulará que bacterias poblarán el intestino. Comparado con los bebés alimentados con fórmula, los bebés alimentados con leche materna tienen grandes cantidades de bífidobacterias, el género más abundante de la microbiota intestinal. Esta diferencia se debe a dos factores: la leche materna es una fuente de bífidobacterias y además contiene azúcares esenciales para su supervivencia.

Un gran número de estudios ha mostrado que la leche materna es una de las principales fuentes de transferencia de bacterias benéficas, incluyendo, además de las bífidobacterias, lactobacilos, estafilococos y enterococos. La exposición de los bebés a esta microbiota parece ser clave en la protección que la leche materna confiere contra diversas enfermedades respiratorias y gastrointestinales como el asma, la enterocolitis necrótica, infecciones de oído y alergias. Esta ventaja no solo favorece a los infantes sino que al parecer está muy relacionada con la susceptibilidad de padecer esas y otras enfermedades como la obesidad y la diabetes durante la vida adulta.

Además de proveer las bacterias necesarias para establecer la flora del intestino del bebé, la leche materna promueve el crecimiento de la microbiota, inhibiendo el crecimiento de bacterias peligrosas para la salud. Las bífidobacterias se alimentan exclusivamente de azúcares presentes en la leche materna. Estos azúcares, conocidos como oligosacáridos de la leche humana (HMO, human milk oligosaccharides) son el principal alimento de las bífidobacterias.

Un grupo de la universidad de California en Davis, liderado por el Dr. David Mills ha estudiado con detalle las bífidobacterias y en su último estudio publicado esta semana en la revista Applied and Environmental Microbiology, muestra cómo las bífidobacterias además de alimentarse del los HMO libres en la leche, son capaces de usar azúcares que se encuentran unidos a proteínas (glicoproteínas). Las bífidobacterias han co-evolucionado con la leche materna y son capaces de producir una enzima que es capaz de cortar estas glicoproteínas liberando los azúcares para así aprovecharlos.

De esta forma la leche materna es fuente y sustento de la flora intestinal que nos protege durante la infancia y la vida adulta.

 

REFERENCIAS

Gordon et al. Extending Our View of Self: the Human Gut Microbiome Initiative (HGMI).

Karav S et al. Appl Environ Microbiol. 2016. Oligosaccharides released from milk glycoproteins are selective growth substrates for infant-associated bifidobacteria.

Ana Soto et al. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2014. Lactobacilli and Bifidobacteria in Human Breast Milk: Influence of Antibiotherapy and Other Host and Clinical Factors.