Intestino Delgado

• Función barrera intestinal


  Su implicación en enfermedades digestivas
• La superficie de la mucosa del tracto gastrointestinal está

  revestida de células epiteliales que establecen una barrera efectiva,

  mediante uniones intercelulares, entre el medio interno y el medio

  externo, impidiendo el paso de sustancias potencialmente nocivas.
• Las células epiteliales también son responsables de

  la absorción de nutrientes y electrolitos, por lo que se requiere

  una barrera semipermeable que permita el paso selectivo a ciertas

  sustancias, mientras que evite el acceso a otras.
• Función barrera intestinal


  Un sistema

  defensivo compuesto por diferentes elementos, tanto extracelulares

  como celulares, que actúan de forma coordinada para impedir el

  paso de antígenos, toxinas y productos microbianos y, a la vez,

  mantiene el correcto desarrollo de la barrera epitelial, el sistema

  inmunitario y la adquisición de tolerancia hacia los antígenos de la

  dieta y la microbiota intestinal
• La alteración de los mecanismos que

  componen la función barrera favorece el desarrollo de respuestas

  inmunitarias exageradas, y, aunque se desconoce su implicación

  exacta, la alteración de la función barrera intestinal se ha asociado

  al desarrollo de enfermedades inflamatorias en el tracto digestivo.
• En esta revisión se detallan los diferentes elementos que componen

  la función barrera intestinal y las alteraciones moleculares y celulares

  más características descritas en enfermedades digestivas asociadas

  a la disfunción de este mecanismo de defensa.
• El cuerpo humano está expuesto diariamente a sustan-

  cias potencialmente nocivas y agentes infecciosos que

  amenazan el equilibrio entre salud y enfermedad.
• Una de

  las regiones que mayor carga antigénica recibe es el tracto

  gastrointestinal, por el tipo de función que desempeña y

  por presentar la mayor superficie en contacto con el exte-

  rior, con un área aproximada de 250 m2.
• Para asegurar

  la homeostasis interna, el tracto gastrointestinal desarro-

  lla la función digestiva mediante la digestión y absorción

  de los nutrientes, el transporte de agua y electrolitos y la

  secreción de agua y proteínas a la luz intestinal.
• Además,

  es necesaria una función defensiva que impida el paso de

  sustancias potencialmente nocivas, como microorganismos

  patógenos, antígenos o factores proinflamatorios, desde la

  luz intestinal hacia el medio interno y que permita, al mis-

  mo tiempo, el paso selectivo de sustancias que favorecen

  el desarrollo del sistema inmunitario intestinal y la toleran-

  cia inmunológica.
• Estas dos funciones,

  digestiva y defensiva, son llevadas a cabo gracias a la

  peculiar anatomía de la mucosa intestinal y, en particular,

  de la denominada "función barrera intestinal" en la que

  confluyen diferentes mecanismos, inmunológicos y no

  inmunológicos, que actúan de forma coordinada para ase-

  gurar su correcto funcionamiento.
• La alteración en los

  mecanismos de defensa que componen esta función barrera

  favorece el paso de sustancias luminales al medio interno,

  que en condiciones normales serían excluidas, dando lugar

  al desarrollo de respuestas inmunitarias exageradas que,

  a su vez, pueden amplificar la disfunción de la barrera y

  perpetuar el proceso inflamatorio.
• Aunque se desconoce

  su implicación exacta, la alteración de la función barrera

  intestinal se ha asociado al desarrollo de enfermedades

  inflamatorias en el tracto digestivo (celiaquía, enfermedad

  inflamatoria intestinal, síndrome del intestino irritable),

  pero también a otras patologías extradigestivas como la

  esquizofrenia, la diabetes o la sepsis, entre otras.
• Este

  artículo describe los elementos que componen la función

  barrera intestinal en condiciones de homeostasis, así como

  en patologías gastrointestinales asociadas a su disfunción.
• Elementos extracelulares


  Primera línea de defensa del tracto gastrointestinal, donde los microorga-

  nismos y antígenos son degradados de manera inespecífica

  por acción del pH, las secreciones gástricas, pancreáticas y

  biliares, y las enzimas digestivas
• Capa de moco


  Recubre el epitelio intestinal, con propiedades hidrófobas y tensoacti-

  vas, que previene la adhesión de las bacterias entéricas al

  epitelio intestinal
• Capa de moco agitada


  Contribuye a la retención de secreciones muco-

  sas ricas en péptidos antibacterianos y previene la adhesión

  a la mucosa y la invasión transepitelial posterior por parte

  de microorganismos
• Capa de moco no agitada (glicocálix)


  Facilita la absorción de nutrientes, mantiene la hidratación epitelial y protege

  el revestimiento epitelial de las fuerzas de cizallamiento

  luminales y de las enzimas digestivas
• Secreción de cloro y agua a la luz intestinal


  Impide la colonización bacteriana y ralentiza la translocación de

  antígenos a la lamina propria
• Elementos celulares


  Células epiteliales intestinales, células de Goblet, células de Paneth, células

  enterocromafines, células madre intestinales, linfocitos intraepiteliales,

  macrófagos, células dendríticas, células plasmáticas, linfocitos de la lamina

  propria, neutrófilos, células M
• Los elementos que componen la barrera intestinal se

  clasifican en diferentes niveles de protección, los cuales,

  en función de su naturaleza y su localización anatómica,

  se agrupan en elementos extracelulares y celulares.
• Defensinas


  Participan en la modulación de la composición de la microbiota y, por lo tanto, en la conformación de la respuesta inmunitaria adaptativa
• Glicocálix


  Capa de moco no agitada, más densa, adherida al epitelio, que facilita la absorción de nutrientes, mantiene la hidratación epitelial y protege el revestimiento epitelial de las fuerzas de cizallamiento luminales y de las enzimas digestivas
• Glicocálix


  Participa en la renovación y diferenciación epitelial, así como en el mantenimiento de la tolerancia oral, limitando la inmunogenicidad de los antígenos intestinales mediante la producción de señales tolerogénicas
• Secreción de cloro y agua a la luz intestinal


  Impide la colonización bacteriana y ralentiza la translocación de antígenos a la lamina propria ya que ejerce un efecto de dilución sobre el contenido intestinal
• Peristaltismo


  Evacúa el contenido luminal, disminuyendo su tiempo de permanencia, y por lo tanto, el de posibles sustancias tóxicas/patógenas presentes en la luz del intestino
• Microbiota intestinal


  Limita la colonización por parte de agentes patógenos compitiendo por los nutrientes y por el nicho ecológico, modificando el pH y produciendo sustancias antimicrobianas que permiten la comunicación entre especies y la optimización de la cantidad de microorganismos beneficiosos
• Microbiota intestinal


  Ofrece otras funciones cruciales para el huésped, como la adquisición de nutrientes y la regulación de la energía, e influye en procesos tales como la respuesta inflamatoria, la reparación epitelial y la angiogénesis
• Células epiteliales intestinales


  Monocapa de células epiteliales especializadas y polarizadas que se renueva continuamente cada 3 a 5 días
• Células madre epiteliales intestinales


  Pluripotentes, residen en la base de las criptas (criptas de Lieberkuhn) y generan células que migran hacia la punta de la vellosidad donde tiene lugar la diferenciación final
• Tipos celulares del epitelio intestinal


  • Enterocitos
  • Células de Goblet
  • Células de Paneth
  • Células enterocromafines
  • Células M
• Enterocitos


  Elementos clave del revestimiento epitelial, adaptados para desarrollar la función digestiva, metabólica y el mantenimiento de la integridad física de la barrera
• Enterocitos


  Intervienen en el desarrollo de la actividad inmunológica ya que expresan receptores implicados en la respuesta inmunitaria innata, actúan como células presentadoras de antígeno no profesionales y liberan varias citocinas y quimiocinas
• Lamina propria


  Región subepitelial que alberga células del sistema inmunitario, sistema nervioso entérico y tejido conectivo
• GALT organizado


  Compuesto de estructuras linfoides, principalmente folículos linfoides, placas de Peyer y ganglios mesentéricos
• Células M


  Células epiteliales especializadas que desempeñan un papel en la monitorización de la luz intestinal y en el mantenimiento de la función barrera intestinal
• GALT difuso


  Se compone de dos poblaciones de leucocitos distribuidos a ambos lados de la membrana basal: linfocitos intraepiteliales y linfocitos de la lamina propria

  
• Fibroblastos


  Mantienen la matriz extracelular, principalmente mediante la secreción de colágeno y metaloproteinasas, y ejercen un papel fundamental en la proliferación del epitelio intestinal gracias a la producción del factor de crecimiento de hepatocitos
• Sistema nervioso entérico


  Organizado en una red interconectada de neuronas y células gliales que se agrupan en los ganglios situados en dos grandes plexos: el plexo mientérico y el plexo submucoso
• Sistema nervioso entérico


  Controla el peristaltismo, los cambios locales en el flujo de sangre y la secreción de agua y electrolitos, y participa en el control de la homeostasis intestinal a través de mediadores químicos