Roseburia es un género de bacterias anaerobias Gram positivas productoras de butirato que habitan el colon humano. [ 2 ] Con una morfología celular en forma de bastón curvado, esta bacteria utiliza sus flagelos para desplazarse. [ 3 ] La bacteria recibe su nombre en honor a Theodor Rosebury , quien ha contribuido enormemente al campo del microbioma oral . [ 3 ] Aislada por primera vez en muestras fecales humanas, se ha descubierto que Roseburia proporciona varios beneficios para la salud relacionados con el microbioma intestinal humano. [ 4 ] Perteneciente al filo Bacillota (anteriormente conocido como Firmicutes),clase Clostridia , orden Clostridiales y familia Lachnospiraceae , el género Roseburia actualmente tiene 5 especies conocidas: Roseburia cecicola , Roseburia faecis , Roseburia hominis , Roseburia intestinalis y Roseburia inulinivorans . [ 3 ]
Se ha demostrado que la Roseburia tiene un efecto positivo en varias enfermedades, como la enfermedad inflamatoria intestinal , el hígado graso alcohólico , el cáncer colorrectal , el síndrome metabólico y el metabolismo muscular. [ 5 ] El aumento de la abundancia de Roseburia se asocia con la pérdida de peso y la reducción de la intolerancia a la glucosa en ratones. [ 6 ]
Biología y bioquímica
Como miembro del filo Bacillota , Roseburia es conocida por ser una bacteria importante en el microbioma intestinal humano. [ 7 ] Se sabe que las cinco especies del género Roseburia ( Roseburia cecicola , Roseburia faecis , Roseburia hominis , Roseburia intestinalis y Roseburia inulinivorans ) producen butirato , acetato y propionato . [ 3 ]
Al fermentar polisacáridos complejos que no pueden ser digeridos por las enzimas del huésped al ingresar al colon humano, Roseburia produce ácidos grasos de cadena corta como acetato , butirato y propionato . [ 4 ] El butirato, en particular, es la forma de energía preferida de los colonocitos . [ 5 ] Hay dos grupos principales que se encuentran en las heces humanas que producen butirato, uno de ellos es el clúster XIVa de Clostridium. [ 8 ] Se ha demostrado que el clúster XIVa está relacionado con Roseburia cecicola . [ 8 ] La capacidad de Roseburia para producir butirato se ha vinculado directamente con beneficios positivos para la salud, como la prevención de la diabetes tipo II , la colitis ulcerosa y el cáncer de colon . [ 5 ] Esto se demuestra a través de la capacidad del butirato para inhibir la histona deacetilasa , lo que se correlaciona con su papel protector en los efectos antiinflamatorios y anticancerígenos . [ 4 ]
Probióticos de última generación basados en especies de Roseburia.
Entre todas las especies de Roseburia, R. intestinalis ha acuñado el término de " probiótico de próxima generación ". [ 4 ] Se realizó un estudio que mostró una disminución en la abundancia de R. intestinalis dentro de la microbiota intestinal se relacionó con pacientes con enfermedad de Crohn no tratados en sus muestras fecales. [ 9 ] Este estudio concluyó que la patogénesis de Crohn es suprimida por R. intestinalis a través de su capacidad para inducir respuestas antiinflamatorias, como las presentes a través de la producción de butirato. [ 9 ] Un estudio mostró el mecanismo que R. intestinalis usa para suprimir la patogénesis de la enfermedad de Crohn es aumentando la producción de linfopoyetina estromal tímica (TSLP) en las células epiteliales intestinales a través de TLR5. [ 10 ] Al aumentar la diferenciación de Tregs antiinflamatorios, R. intestinalis es capaz de retrasar aún más el desarrollo de la enfermedad de Crohn. [ 10 ] La producción de TSLP conducirá a la disminución de la secreción de IL-10 y TGFβ por parte de las células dendríticas. [ 10 ]
Por otro lado, un estudio ha demostrado que una mayor abundancia de R. intestinalis se ha relacionado con la capacidad del β-manano para promover selectivamente bacterias intestinales beneficiosas. [ 11 ] Se concluyó que R. intestinalis es un degradador clave del β-manano y podría utilizarse para aumentar la selección de miembros clave de las bacterias intestinales beneficiosas. [ 11 ]
Se ha demostrado que los pacientes con colitis ulcerosa presentan una menor abundancia de R. intestinalis. [ 12 ] En un estudio con ratas que presentaban síntomas relacionados con la colitis, se observó alivio tras la administración de un enema que contenía R. intestinalis. [ 12 ] Con una mayor expresión de Zo-1 en los tejidos del colon, se observó la restauración del epitelio intestinal de las ratas tratadas. [ 12 ] Se correlacionó a R. intestinalis con la restauración de la microbiota intestinal de las ratas tratadas al promover la reparación del colon y recuperar la función gastrointestinal. [ 12 ]
Además de R. intestinalis , Roseburia inulinivorans se ha propuesto recientemente como un probiótico potencial de próxima generación. Se ha informado que su abundancia disminuye con la edad y se ha asociado con una mayor fuerza muscular en humanos. En ratones, hay evidencia sólida de que aumentar sus niveles mejora la fuerza muscular, probablemente a través de mecanismos que involucran la modulación de la disponibilidad de aminoácidos intestinales , alteraciones en el metabolismo de las purinas musculares y un aumento en las fibras musculares de tipo II . Estas adaptaciones se han asociado con mejoras en el rendimiento muscular, con aumentos de fuerza reportados de hasta un 30%. Sin embargo, se requieren más estudios en humanos para determinar si estos efectos son extrapolables [ 13 ] .
Filogenia
La taxonomía actualmente aceptada se basa en la Lista de nombres procariotas con estatus en la nomenclatura (LPSN) [ 1 ] y el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) [ 14 ].
Véase también
Referencias
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- Lachnospiraceae
- bacterias Gram positivas
- Bacterias de la flora intestinal
- géneros de bacterias