La pared intestinal está formada por varias capas de tejidos y células especializadas cuya disposición en forma de pequeños pliegues llamados vellosidades intestinales le permite facilitar la digestión y absorción de nutrientes. De dentro a fuera encontramos la mucosa, la submucosa, la capa muscular y la serosa más externa. El epitelio de la mucosa intestinal se compone de una sola capa de células. Está recubierto de moco, una sustancia que le confiere protección y le permite albergar a numerosas bacterias de la microbiota intestinal. Las células más numerosas son los enterocitos, unas células altas y estrechas, que se ocupan de la absorción de los nutrientes. La superficie de los enterocitos que está en contacto con la luz intestinal y el moco no es lisa, sino que forma unas pequeñas protuberancias llamadas microvellosidades que le permiten aumentar mucho la superficie de absorción de los nutrientes. Se le conoce también como “borde en cepillo”. Además, estas microvellosidades contienen algunas enzimas digestivas como la lactasa (que nos permite digerir la lactosa de la leche), la maltasa (digiere la maltosa), la sacarasa (digiere la sacarosa) o la aminopeptidasa (que digiere pequeñas proteínas llamadas di- o tripéptidos y los aminoácidos). Entre los enterocitos se encuentran las células caliciformes, que se encargan de producir y secretar moco. También encontramos células endocrinas, que liberan hormonas como la secretina y la colecistoquinina, que controlan la secreción de enzimas digestivas por el páncreas y la vesícula biliar. En las criptas intestinales, es decir, la parte más profunda de las vellosidades, se sitúan las células madre, que se dividen y diferencian a medida que las células superficiales mueren. Estas células son responsables de la renovación y regeneración del epitelio intestinal. Bajo la mucosa encontramos la submucosa, que está formada por tejido conectivo y capilares sanguíneos, y se encarga de suministrar nutrientes y oxígeno a las células del intestino, y también de recoger y transportar los productos de la digestión a través de la circulación sanguínea. La siguiente capa es la capa muscular, que se divide en dos subcapas: la circular interna y la longitudinal externa. Estas capas están formadas por células musculares lisas, cuyo movimiento está gobernado por los nervios del sistema nervioso entérico (relacionado con el sistema nervioso autónomo simpático y parasimpático) y se encargan de los movimientos del intestino. Estos movimientos, como el peristaltismo, la segmentación, el complejo motor migratorio, la motilidad colónica o los reflejos, son los que nos permiten hacer una buena digestión, así como transportar los alimentos a lo largo del tracto gastrointestinal y eliminarlos por las heces. La capa más externa de la pared intestinal es la serosa, que está compuesta por tejido conectivo y células epiteliales. Comporta vasos sanguíneos y se encarga de proteger y sostener el intestino.
El intestino tiene su propio sistema nervioso, conocido como “sistema nervioso entérico”. Está formado por unos 80 a 100 millones de neuronas, tantas como las que hay en la médula espinal. Tiene la capacidad de funcionar de manera independiente, pero también está conectado con el sistema nervioso central por medio del sistema nervioso autónomo (simpático y parasimpático). Tiene dos componentes principales, el plexo submucoso de Meissner, situado por debajo de la submucosa y el plexo mioentérico de Auerbach, situado entre las capas musculares circular y longitudinal. El plexo de Meissner está más desarrollado en el intestino delgado y colon.
Se ocupa principalmente de regular la digestión y absorción a nivel de la mucosa y de los vasos sanguíneos, en función de la estimulación producida por los nutrientes. El plexo de Auerbach coordina la actividad de las capas musculares para permitir los movimientos intestinales que he nombrado antes.
– Intestino Poroso o “Leaky – gut”
La pared intestinal tiene una estructura compleja. Está tapizada por una única capa de células rectangulares llamadas enterocitos. Estas células están unidas entre sí por las proteínas llamadas “tight junctions” en inglés o “uniones estrechas” que se encuentran en sus paredes laterales y son impermeables al paso de sustancias, a no ser que los enterocitos “autoricen” su apertura. Así, la mayoría de sustancias que absorbemos pasan a través de estas células para entrar en nuestro cuerpo, y no entre ellas, lo cual permite un mejor control de lo que pasa y lo que no. Estas células además tienen un “borde en cepillo” en la parte superior (la parte que da hacia la luz intestinal), que son unos pelitos llamados microvellosidades que les permiten absorber numerosas sustancias de manera muy eficaz. También, en la superficie de las microvellosidades, se encuentran ciertas enzimas que ayudan a terminar de digerir los alimentos, cuya digestión empezó en la luz del estómago o del intestino gracias a los jugos gástricos o pancreáticos, que son unos líquidos cargados de enzimas digestivas que se liberan cuando comemos. Un ejemplo de esto es la lactosa, el azúcar contenido en los productos lácteos, que se digiere a nivel de las microvellosidades intestinales gracias a una enzima llamada lactasa, y cuyo déficit puede producir la famosa intolerancia a la lactosa. Cuando hay una inflamación crónica en la pared intestinal, los enterocitos pueden morir o perder las microvellosidades, y eso puede favorecer la malabsorción, las malas digestiones o incluso las intolerancias (por ejemplo, la intolerancia a la lactosa puede ser genética si falta el gen que codifica la lactasa, o puede ser adquirida por una excesiva inflamación intestinal crónica). Asimismo, se pueden abrir “poros” entre las células por pérdida o por mala función de las uniones estrechas, de tal manera que se pierde la impermeabilidad de estas uniones. También hay moléculas como la gliadina del gluten (su parte no soluble en agua) que tienen la capacidad de unirse directamente a las uniones estrechas y abrirlas. De esta manera, aunque no exista inflamación, estos alimentos pueden producir porosidad intestinal “per se”. La porosidad intestinal permite que algunas sustancias que normalmente deberían quedarse en la luz intestinal y no penetrar en nuestro organismo, como tóxicos o trozos de la pared de algunas bacterias intestinales llamados lipopolisacáridos, pasen la barrera intestinal sin ningún tipo de control por parte de los enterocitos. Así, estas sustancias provocan directamente una reacción inflamatoria local o pasan incluso a la sangre provocando una inflamación a distancia. Por ejemplo, los lipopolisacáridos pueden atravesar la barrera hematoencefálica, llegar al cerebro y provocar neuroinflamación (inflamación del sistema nervioso central). Se cree que este es uno de los mecanismos que favorecen la aparición de alteraciones del neurodesarrollo en los niños, como el autismo por ejemplo, o de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson o el Alzheimer en los adultos.
Bibliografía:
Arponen S (2021). Es la microbiota, idiota. Alienta.
Godaly G, Ambite I, Svanborg C. Innate immunity and genetic determinants of urinary tract infection susceptibility. Curr Opin Infect Dis. 2015 Feb;28(1):88-96.
Lacerda Mariano L, Ingersoll MA. Bladder resident macrophages: Mucosal sentinels. Cell Immunol. 2018 Aug;330:136-141.
Song J, Abraham SN. TLR-mediated immune responses in the urinary tract. Curr Opin Microbiol. 2008 Feb;11(1):66-73.
Becknell B, Ching C, Spencer JD. The Responses of the Ribonuclease A Superfamily to Urinary Tract Infection. Front Immunol. 2019 Nov 29;10:2786.
Steigedal M, Marstad A, Haug M, Damås JK, Strong RK, et al. Lipocalin 2 imparts selective pressure on bacterial growth in the bladder and is elevated in women with urinary tract infection. J Immunol. 2014 Dec 15;193(12):6081-9.
Ueda N, Kondo M, Takezawa K, Kiuchi H, Sekii Y, et al. Bladder urothelium converts bacterial lipopolysaccharide information into neural signaling via an ATP-mediated pathway to enhance the micturition reflex for rapid defense. Sci Rep. 2020 Dec 3;10(1):21167.
Hayes BW, Abraham SN. Innate Immune Responses to Bladder Infection. Microbiol Spectr. 2016 Dec;4(6):10.1128/microbiolspec.UTI-0024-2016.
O’Brien VP, Hannan TJ, Schaeffer AJ, Hultgren SJ. Are you experienced? Understanding bladder innate immunity in the context of recurrent urinary tract infection. Curr Opin Infect Dis. 2015 Feb;28(1):97-105.
Huang J, Fu L, Huang J, Zhao J, Zhang X, et al. Group 3 Innate Lymphoid Cells Protect the Host from the Uropathogenic Escherichia coli Infection in the Bladder. Adv Sci (Weinh). 2022 Feb;9(6):e2103303.
Wu J, Abraham SN. The Roles of T cells in Bladder Pathologies. Trends Immunol. 2021 Mar;42(3):248-260.
Billips BK, Schaeffer AJ, Klumpp DJ. Molecular basis of uropathogenic Escherichia coli evasion of the innate immune response in the bladder. Infect Immun. 2008 Sep;76(9):3891-900.
Nielsen KL, Stegger M, Kiil K, Godfrey PA, Feldgarden M, Lilje B, Andersen PS, Frimodt-Møller N. Whole-genome comparison of urinary pathogenic Escherichia coli and faecal isolates of UTI patients and healthy controls. Int J Med Microbiol. 2017 Dec;307(8):497-507.
Ambite I, Butler D, Wan MLY, Rosenblad T, Tran TH, Chao SM, Svanborg C. Molecular determinants of disease severity in urinary tract infection. Nat Rev Urol. 2021 Aug;18(8):468-486.
Ziegler T, Jacobsohn N, Fünfstück R. Correlation between blood group phenotype and virulence properties of Escherichia coli in patients with chronic urinary tract infection. Int J Antimicrob Agents. 2004 Sep;24 Suppl 1:S70-5.
Sulaiman KA, Al Qahtani N, Al Muqrin M, Al Dossari M, Al Wabel A, et al. The correlation between non-O blood group type and recurrent catheter-associated urinary tract infections in critically ill patients: A retrospective study. J Int Med Res. 2022 Jul;50(7):3000605221108082.
Albracht CD, Hreha TN, Hunstad DA. Sex effects in pyelonephritis. Pediatr Nephrol. 2021 Mar;36(3):507-515.
Wnorowska U, Piktel E, Deptuła P, Wollny T, Król G, et al. Ceragenin CSA-13 displays high antibacterial efficiency in a mouse model of urinary tract infection. Sci Rep. 2022 Nov 10;12(1):19164.