La composición de las bacterias intestinales es crucial para impulsar la recuperación del recuento de neutrófilos en la sangre tras tratamientos como el trasplante de células madre o la quimioterapia, según un estudio en ratones publicado en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’.

Los glóbulos blancos, o granulocitos, son células que forman parte del sistema inmunitario innato. El tipo más común de granulocito es el neutrófilo, un fagocito que destruye los microbios del organismo. Un recuento bajo de neutrófilos en la sangre se denomina neutropenia y esta condición se observa comúnmente en casos de leucemia o después de la quimioterapia.

La neutropenia induce la granulopoyesis, el proceso de formación de granulocitos. Sin embargo, los mecanismos exactos por los que la neutropenia impulsa la granulopoyesis no se conocen del todo.

Un equipo de investigadores dirigido por el profesor asociado Daigo Hashimoto y el profesor Takanori Teshima de la Facultad de Medicina de la Universidad de Hokkaido, en Japón, ha descubierto que el microbioma intestinal desempeña un papel fundamental en el impulso de la granulopoyesis en modelos de ratones

Aumento de la granulopoyesis

El proceso de aumento de la granulopoyesis por encima de un nivel homeostático puede dividirse en granulopoyesis de emergencia, impulsada por la presencia de bacterias, y granulopoyesis reactiva, en la que la granulopoyesis aumenta en ausencia de infecciones microbianas activas.

Se sabía que la granulopoyesis reactiva se produce tras la neutropenia causada por el trasplante de células madre hematopoyéticas (TCP) o la quimioterapia contra el cáncer. El equipo quería comprender los mecanismos por los que la neutropenia desencadenaba la granulopoyesis reactiva en estos dos escenarios.

El equipo indujo una neutropenia prolongada en modelos de ratón y observó los niveles de citoquinas, moléculas de señalización celular, que se sabe están asociadas a la granulopoyesis. Descubrieron que dos citocinas estaban significativamente elevadas: el factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF) y la interleucina 17A (IL-17A). Demostraron que la IL-17A era fundamental para la recuperación de los neutrófilos. Confirmaron que las células T son la principal fuente de IL-17A.

Estaban interesados en examinar si el microbioma intestinal influía en la granulopoyesis, basándose en otras investigaciones que sugerían que el microbioma intestinal y la hematopoyesis de la médula ósea podían afectarse mutuamente.

Descubrieron que el microbioma intestinal regula la granulopoyesis reactiva a través de la IL-17A secretada por las células T, y también descubrieron que la neutropenia prolongada altera el microbioma intestinal. Y determinaron que era este cambio en la composición del microbioma lo que potenciaba la granulopoyesis reactiva.

Este estudio demostró que los cambios en el microbioma intestinal inducidos por la neutropenia estimulan la granulopoyesis reactiva en la médula ósea a través de la IL-17A secretada por los linfocitos T, promoviendo la recuperación de los neutrófilos.