Este proyecto, titulado "Señalización de H2O2 inducida por SCFA: un mecanismo de acoplamiento para la exocitosis basal de mucina y la secreción de bicarbonato en el epitelio colónico", investiga la relación fisiológica entre dieta, microbiota y epitelio como eje central en la mantención de la integridad intestinal.
Nuestro intestino es el hogar de billones de bacterias. Aunque muchas son beneficiosas, el cuerpo necesita mantenerlas a una distancia segura para evitar infecciones e inflamaciones graves. ¿Quién se encarga de mantener esa distancia? Una capa de moco especializada y dinámica. La fortaleza de esta barrera reside en la secreción de mucinas, glicoproteínas complejas que forman un gel entrecruzado capaz de actuar como un escudo físico y bioquímico que deja pasar los nutrientes, pero impide el paso de las bacterias. Mantener esta estructura en perfecto estado es crucial para la salud, y entender cómo se regenera constantemente es el objetivo central de este nuevo proyecto liderado por el Dr. Omar Porras, Profesor Asociado del Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA) de la Universidad de Chile.
El diálogo entre la dieta y las células
El equipo del Dr. Porras se ha dedicado a comprender los mecanismos moleculares detrás de los efectos benéficos de los alimentos. "Nuestro proyecto se focaliza en investigar los mecanismos que regulan la secreción de mucinas en la superficie del epitelio colónico", explica el investigador.
Dado que las proteínas del moco están expuestas a fuerzas mecánicas y a la degradación por parte de bacterias residentes del colon, su secreción debe estar de algún modo acoplada a la necesidad del medio ambiente colónico. Este proyecto propone que su reabastecimiento no es aleatorio, sino que está sincronizado a la microbiota. Cuando las bacterias fermentan la fibra dietética, producen Ácidos Grasos de Cadena Corta (SCFA, por sus siglas en inglés), lo cual conlleva a una activación de la maquinaria celular encargada de la secreción adecuada de moco basal en la superficie colónica, lo que tiene consecuencias funcionales para las interacciones patógeno-huésped que definen la salubridad o el establecimiento de enfermedades inflamatorias crónicas.
Impacto en la salud y fortalecimiento institucional
Una barrera mucosa defectuosa es característica de patologías crecientes como la colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn. Para estudiar esto, el proyecto utilizará tecnologías avanzadas para el seguimiento de eventos fisiológicos en tiempo real, utilizando biosensores fluorescentes codificados genéticamente junto con microscopía de alta resolución. Además, se implementará el cultivo de organoides intestinales (modelos 3D que imitan el órgano real), un hito técnico que el investigador vincula directamente al respaldo institucional, ya que un fondo otorgado por la Dirección de Investigación y Desarrollo (DID) del INTA fue decisivo en esta etapa. Según destaca el Dr. Porras, "le dio factibilidad a la idea de implementar el cultivo de organoides intestinales en el Instituto, lo cual contribuyó a elaborar una propuesta más sólida y le dio ánimo al equipo que compone nuestro laboratorio".
Trayectoria y proyección
Este logro no es un hecho aislado, sino parte de una consolidación académica que se pudo reflejar en un currículum académico. Al respecto, el Dr. Porras enfatiza que la gestión de la DID "contribuyó activamente a la mejora de mi CV, lo cual es fundamental para alcanzar una competitividad satisfactoria en el concurso Fondecyt".
Al respecto el Dr. Rodrigo Pulgar, director de la Dirección de Investigación y Desarrollo (DID) del INTA, resaltó la creciente competitividad para obtener fondos, señalando que “la adjudicación de un proyecto Fondecyt Regular es cada vez más compleja debido al incremento en el número de postulantes y al estancamiento en su financiamiento”. Además, destacó la relevancia del logro del profesor Omar Porras: “Su adjudicación nos llena de satisfacción, ya que se suma como un nuevo adjudicatario a los 14 proyectos Fondecyt Regular vigentes liderados por académicos del INTA”.
El profesor Pulgar también hizo referencia a la estrategia del instituto: “En los últimos cinco años hemos incrementado significativamente el número de postulaciones en comparación con el quinquenio anterior. Esperamos que, en el futuro cercano, este esfuerzo se traduzca en un mayor número de adjudicaciones, sustentadas en mejoras curriculares, apoyadas por los proyectos internos INTA/DID, y en la retroalimentación de los comités evaluadores de cada grupo de estudio”.
Gracias al trabajo previo, la investigación no solo aportará conocimiento básico sobre la fisiología intestinal, sino que proyecta aplicaciones prácticas. Entender qué entidades moleculares regulan la permeabilidad de la barrera intestinal abre oportunidades para mejorar la eficiencia en la administración de fármacos en el colon, ofreciendo nuevas esperanzas para terapias dirigidas.
Con este financiamiento, el equipo del LINF trabajará durante los próximos años para descifrar cómo, a nivel molecular, nos afecta lo que comemos y cómo nuestro cuerpo colabora con sus bacterias residentes para mantenernos sanos.
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