Microbiota intestinal de ratas expuesta a metales pesados
Se sabe que el efecto de los metales sobre la homeostasis celular depende mucho de la dosis a la que las células han sido expuestas y de los mecanismos que regulan su interacción, los cuales pueden variar de un organismo a otro.
Como caso particular, la exposición a compuestos metálicos altera la diversidad y composición de la microbiota intestinal y, por la estrecha relación con el hospedero, dicha condición puede repercutir en la salud de éste último.
Con el objetivo de enriquecer el entendimiento sobre los efectos de la exposición a metales en la microbiota intestinal, en este trabajo experimental se expuso a ratas a tres diferentes dosis (baja, media y alta) de arseniato de sodio, cloruro de cadmio, cloruro de cobalto, dicromato de sodio y cloruro de níquel durante cinco días, los cuales fueron administrados oralmente con una sonda. Se obtuvo rRNA 16S a partir de pellets fecales y se realizó el análisis metagenómico.
Todos los grupos experimentales presentaron aproximadamente la misma cantidad de Bacteroidetes y Firmicutes, siendo casi el 92% del total de bacterias en todas las muestras y parece ser un tanto esperado ya que estos phyla son representativos para la microbiota intestinal de mamífero.
Los grupos experimentales expuestos al cobalto y al cromo mostraron un efecto pequeño en la composición de la microbiota; mientras que el arsénico, el cadmio y el níquel la alteraron significativamente en una forma dosis-dependiente. Estas diferencias pueden ser debidas al nivel de sensibilidad o resistencia que tiene un individuo ante un agente tóxico y pueden estar determinadas a nivel genético.
Se observó también un incremento en la presencia de genes ortólogos del sistema ABC de transporte de hierro, los cuales seguramente dieron ventaja a aquellas bacterias que lo poseían para interactuar con los metales. En otras palabras, la exposición a estos metales probablemente propició un nicho donde las bacterias con repertorios de genes incrementados son capaces de hacer frente a la toxicidad por exposición a ciertos metales.
Finalmente, esta información apoya la idea de que la microbiota pueda ser una herramienta pre-clínica para identificar la exposición a metales pesados.
Richardson, J. B., Dancy, B. C., Horton, C. L., Lee, Y. S., Madejczyk, M. S., Xu, Z. Z., … & Lewis, J. A. (2018). Exposure to toxic metals triggers unique responses from the rat gut microbiota. Scientific reports, 8.
