Función de la Barrera Intestinal y Uniones Estrechas

La barrera intestinal es la interfaz que permite al intestino absorber nutrientes y agua, al tiempo que impide el paso de microbios luminales, toxinas y antígenos. Su selectividad se basa en una única capa de células epiteliales selladas por uniones estrechas, respaldada por moco, secreciones antimicrobianas y el sistema inmunitario de la mucosa. Este tema aborda cómo se construye esa barrera y cómo se regula su permeabilidad.

Definition

La función de barrera intestinal es la capacidad de la mucosa intestinal para permitir el transporte selectivo de nutrientes, agua y electrolitos, al tiempo que restringe el paso de microorganismos luminales, antígenos y moléculas dañinas, gobernada en gran medida por las uniones estrechas epiteliales que sellan el espacio paracelular.

Scope

Esta entrada aborda los componentes físicos y bioquímicos de la barrera intestinal —la capa de moco, la monocapa epitelial, las uniones estrechas y la vía paracelular, y las defensas inmunitarias innatas y adaptativas de apoyo— y el concepto de permeabilidad intestinal. Trata la función de barrera como un tema fisiológico y de biología celular que sustenta la absorción, no como una prueba clínica o una terapia.

Core questions

• ¿Qué componentes estructurales y moleculares constituyen la barrera intestinal?
• ¿Cómo regulan las uniones estrechas la vía paracelular y la permeabilidad intestinal?
• ¿Cómo se modula la permeabilidad de la barrera fisiológicamente y durante la inflamación?
• ¿Cómo se relaciona la disfunción de la barrera con la enfermedad de la mucosa?

Key concepts

• Capa de moco y péptidos antimicrobianos
• Monocapa epitelial polarizada
• Uniones estrechas (claudinas, ocludina, proteínas ZO)
• Vías paracelular versus transcelular
• Permeabilidad intestinal ('intestino permeable' como concepto de investigación)
• Zonulina y apertura regulada de las uniones

Mechanisms

La barrera está estratificada: una capa externa de moco y moléculas antimicrobianas secretadas limitan el contacto microbiano, debajo de la cual una única capa de enterocitos polarizados forma una lámina continua. Las células adyacentes se unen apicalmente mediante uniones estrechas —complejos multiproteicos de claudinas, ocludina y proteínas ZO de andamiaje (scaffolding ZO proteins) unidas al citoesqueleto de actina— que sellan el espacio paracelular y confieren permeabilidad selectiva por carga y tamaño (Turner, 2009). Esta permeabilidad se regula dinámicamente: la contracción citoesquelética y la señalización pueden abrir o estrechar las uniones, y la proteína zonulina se ha descrito como un modulador fisiológico de la apertura de las uniones (Fasano, 2011). El transporte transcelular a través de los enterocitos gestiona la mayor parte de la absorción de nutrientes, mientras que la ruta paracelular regulada contribuye al movimiento de agua e iones (Kiela & Ghishan, 2016).

Clinical relevance

La integridad de la barrera es relevante para una variedad de afecciones mucosas e inmunomediadas, y el aumento de la permeabilidad intestinal se estudia como una característica de varias enfermedades gastrointestinales y sistémicas. Esta entrada presenta la fisiología de la barrera como contexto; la importancia clínica de las mediciones de permeabilidad y el concepto popularmente denominado 'intestino permeable' (leaky gut) siguen siendo áreas de investigación activa más que objetivos diagnósticos o terapéuticos establecidos, y nada de lo aquí expuesto constituye consejo médico individualizado.

Evidence & guidelines

La estructura y regulación de la barrera se establecen a través de investigaciones de biología celular y fisiología sintetizadas en revisiones importantes; esta entrada se basa en esas revisiones. La interpretación clínica de los cambios de permeabilidad aún no está codificada en guías ampliamente adoptadas y se trata con cautela en este documento.

History

Las uniones estrechas fueron visualizadas por primera vez mediante microscopía electrónica a mediados del siglo XX como los sellos apicales entre las células epiteliales, y trabajos posteriores identificaron sus componentes moleculares, incluyendo la familia de las claudinas y la ocludina. El reconocimiento de que la permeabilidad de las uniones se regula activamente en lugar de ser fija, junto con la descripción de la zonulina como modulador, redefinió la barrera como una estructura dinámica, sensible a la señalización y central para la homeostasis de la mucosa.

Debates

¿Cuán clínicamente significativo es el aumento de la permeabilidad intestinal?

La disfunción de la barrera se observa en muchas afecciones, pero sigue siendo objeto de debate si el aumento de la permeabilidad es una causa, una consecuencia o un epifenómeno de la enfermedad, y con qué fiabilidad se puede medir y actuar en consecuencia.

Key figures

• Jerrold R. Turner
• Alessio Fasano

Seminal works

• turner-2009
• fasano-2011

Frequently asked questions

¿Qué son las uniones estrechas?

Las uniones estrechas son complejos proteicos que sellan el espacio entre las células epiteliales intestinales adyacentes, controlando qué moléculas pequeñas e iones pueden pasar a través de la ruta paracelular y, por lo tanto, estableciendo la permeabilidad selectiva de la barrera intestinal.

¿Es el 'intestino permeable' un diagnóstico reconocido?

El aumento de la permeabilidad intestinal es un fenómeno real y medible estudiado en investigación, pero el 'intestino permeable' como diagnóstico clínico independiente no está establecido; su papel en la enfermedad aún se está investigando.