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 Isabel Proaño Relaciones Públicas Universidad de Las Américas -­‐ UDLA Campus: Los Granados E12-­‐41 y Colimes Quito, Ecuador Celular: +593 9 99733552 Teléfono: +593 2 3981000 – 3970000 Ext. 742 E-­‐mail: [email protected] Twitter: UDLA_RRPP El Glutamato y la Glutamina: Implicaciones en el
Desarrollo del Sistema Inmune a Nivel de Mucosa
Intestinal del Recién Nacido
Manuel E. Baldeón, MD. Ph.D.
Director, Centro de Investigaciones Traslacionales, UDLA
Los aminoácidos glutamato y glutamina cumplen con funciones importantes en el
funcionamiento normal de células y órganos de la economía humana. Así, en relación al
metabolismo celular, estos aminoácidos pueden servir de sustrato energético para la
generación de ATP a través del proceso de glutaminolisis; el esqueleto de carbono de estos
aminoácidos puede utilizarse en la síntesis de glucosa en el hígado y los riñones por medio del
fenómeno de la gluconeogénesis; la glutamina a través de la glutaminasa y la glutamato
deshidrogenasa proporciona el primer átomo de nitrógeno para la síntesis de urea; finalmente
los carbonos de estos aminoácidos se utilizan para la síntesis de ácidos grasos y triglicéridos
en las células que almacenan grasa. Por otro lado el glutamato y glutamina facilitan la
proliferación y diferenciación de células de división rápida como son las células epiteliales
intestinales y las células del sistema inmune. En este contexto, el desarrollo del sistema
inmune a nivel de mucosas del lactante ofrece un paradigma importante en el que se aprecia el
papel crítico de estos aminoácidos en la función normal del organismo. Específicamente el
efecto que estos aminoácidos tienen en la proliferación y diferenciación de las células
epiteliales intestinales y de las células inmunes presentes en la lámina propia intestinal.
La presencia de glutamina y sus metabolitos favorecen la proliferación celular epitelial
facilitando la síntesis de nucleótidos. Además se ha demostrado que el metabolismo de la
glutamina en células epiteliales intestinales activa la vía intracelular de las MAP cinasas cuya
función está relacionada con la división celular y la expresión de genes. Es de notar que la
diferenciación celular requiere de la expresión de proteínas que permiten que las células
adquieran fenotipos especializados. Existe evidencia de que la presencia de glutamina
favorece la diferenciación de las células epiteliales intestinales. Así, la inhibición de la enzima
glutaminasa en las células epiteliales Caco-2 resultó en la disminución de tres marcadores de
diferenciación en estas células intestinales, específicamente: i. disminución de las actividades
enzimáticas sacrasa e isomaltasa, ii. Disminución de las microvellosidades intestinales, y iii.
reducción en la formación de uniones entre las células reflejada en valores bajos de
impedancia eléctrica en monocapas de células Caco-2.
En relación a la función de las células inmunes, de forma similar a lo observado en las células
epiteliales intestinales, el glutamato y la glutamina estimulan la proliferación y la
diferenciación de macrófagos, polimorfonucleares, células dendríticas (CD) y linfocitos T. Sin
embargo y a diferencia de lo que ocurre con las células epiteliales, los diferentes tipos de
células inmunes interactúan entre ellas para cumplir su función de defensa del organismo. El
ejemplo más dramático de esta interacción es la formación de la denominada sinapsis
inmunológica entre la célula presentadora de antígenos, la CD y los linfocitos T- CD-4+. Es en
la formación de esta sinapsis inmune en donde se fundamenta la respuesta inmune específica
Isabel Proaño Relaciones Públicas Universidad de Las Américas -­‐ UDLA Campus: Los Granados E12-­‐41 y Colimes Quito, Ecuador Celular: +593 9 99733552 Teléfono: +593 2 3981000 – 3970000 Ext. 742 E-­‐mail: [email protected] Twitter: UDLA_RRPP contra las infecciones de todo el organismo. Ahora se conoce que durante la interacción
CD:linfocitos T- CD-4+, las CD a través del transportador Xc- liberan el aminoácido glutamato
en la brecha sináptica. El glutamato liberado entonces estimula los receptores específicos de
este aminoácido, mGlu5R y mGlu1R, presentes en la membrana celular de los linfocitos TCD-4+. La estimulación de los receptores de glutamato resulta entonces en la diferenciación de
los linfocitos T en las llamadas células Th1 y Th2. Esta diferenciación en células Th1 y Th2
permite montar una respuesta contra microbios intracelulares (inmunidad celular) o
extracelulares (inmunidad humoral) respectivamente.
Estos datos indican que los aminoácidos glutamato y glutamina tienen funciones muy
importantes en la función del sistema inmunológico a nivel de mucosas tanto en las células
epiteliales del intestino como en las células inmunes de la lámina propia. La leche materna
rica en glutamato libre es un alimento indispensable que permite la maduración del sistema
inmune en el lactante. Se debe recomendar que el lactante consuma leche materna exclusiva
durante los primeros seis meses de vida para garantizar su normal desarrollo.
Bibliografia recomendada:
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