Microbioma humano

12
BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLAFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS MICROBIOMA HUMANO EN LA FLORA INTESTINAL ALUMNA: María Azucena Cortes Herrera PROFESOR: Sergio Gabriel Ordoñez Sánchez MATERIA: DHTIC LICENCIATURA: Químico Farmacobiólogo PERÍODO: Otoño 2012

Transcript of Microbioma humano

Page 1: Microbioma humano

“BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA

DE PUEBLA”

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

MICROBIOMA HUMANO EN

LA FLORA INTESTINAL

ALUMNA: María Azucena Cortes Herrera

PROFESOR: Sergio Gabriel Ordoñez Sánchez

MATERIA: DHTIC

LICENCIATURA: Químico Farmacobiólogo

PERÍODO: Otoño 2012

Page 2: Microbioma humano

2

INDICE:

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………….…..3

I.¿QUÉ ES EL MICROBIOMA HUMANO?......................................................................4

II. ANTECEDENTES HISTORICOS DEL MICROBIOMA HUMANO……………………..4

III. FHYLUMS DE BACTERIAS DOMINANTES EN EL MICROBIOMA HUMANO……..5

IV. FUNCIONES DE LA FLORA INTESTINAL……………………………………………...7

V. TIPOS DE POBLACIONES BACTERIANAS QUE SE ENCUENTRAN EN LA

FLORA INTESTINAL…………………………………………………………………………..8

Bacteroides

Prevotella

Ruminococcus

VI. SIMBIOSIS HUMANOS-BACTERIAS……………………………………………….…10

CONCLUSIÓN………………………………………………………………………………...11

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………………………..... 12

Page 3: Microbioma humano

3

RESUMEN:

Recientemente se han comenzado a desarrollar nuevos conceptos de temas que son

primordiales para la medicina, pero sobre todo para los nuevos adelantos científicos,

como fruto de nuevos estilos de vida y la preocupación por mejorarla, buscando

estrategias para la prevención o tratamiento de diversas enfermedades. Este escrito

abordará un tema de suma importancia para los avances científicos, médicos y

farmacobiológicos, el tema a tratar será: “El microbioma humano en la flora intestinal y

cuáles son los beneficios en nuestro cuerpo”. Por ello en las siguientes paginas se

trataran 5 temas que son importantes, iniciaré hablando de lo que es el microbioma

humano.

Se define de la siguiente manera: “El microbioma humano es el conjunto de los

microbios y sus genes que pueblan nuestro cuerpo”. El siguiente subtema

antecedentes históricos del microbioma humano será el tronco de nuestra

investigación, de ahí nos desplazaremos en orden de importancia.

Page 4: Microbioma humano

4

INTRODUCCIÓN:

El microbioma humano constituye una de las partes fundamentales del cuerpo, pues

ocupa 10 veces más células microbianas como las células humanas. La mayoría de

las personas tenemos la falsa idea de que el microbioma humano perjudica el cuerpo,

uno de los propósitos de este escrito es demostrar los beneficios que nos aportan para

la realización de las diversas funciones que son vitales para nosotros.

La pregunta que todos debemos plantearnos es ¿Realmente el microbioma humano

aporta beneficios o es que nos perjudica de alguna manera? Ya que los microbios son

nuestros socios, necesarios para la buena salud humana, cumplen una de las

funciones más importantes llevar a cabo una serie de reacciones metabólicas que no

están codificadas en el genoma humano, por esta y otras muchas razones es que se

abordara el tema. Este estudio está cambiando el concepto medico y biológico del

cuerpo humano y de la enfermedad.

Este trabajo propuesto tendrá como objetivo el de informar y profundizar acerca de

este tema tan importante en donde se avanzara científicamente. Como sabemos el

microbioma humano está presente en todas las partes del cuerpo por ello lo

delimitamos solo en una, en la flora intestinal, pero lo que nos interesa son los

beneficios que proporciona.

La secuencia que tendrá este ensayo será fundamental para su entendimiento, iniciare

hablando de la definición de lo que es el microbioma humano, enseguida de los

antecedentes para tener la base de los adelantos que se ha tenido y ver las

características de las familias de las bacterias dominantes del MBH, y nos

detendremos en la flora intestinal en donde se discutirán las funciones principales que

ejerce sobre nuestro cuerpo, pero se ampliara mas el tema con los tipos de

poblaciones presentes en ésta, por último se hablara de la simbiosis entre el cuerpo

con las bacterias para entender esa intima relación que existe entre ellos.

Page 5: Microbioma humano

5

DESARROLLO:

I. ¿QUÉ ES EL MICROBIOMA HUMANO?

Para entender el desarrollo de este escrito, es necesario tener presente la definición

de lo que es el microbioma humano.

La palabra microbioma hace referencia a la comunidad de microorganismos vivos

residentes en un nicho ecológico determinado. El ecosistema microbiano de la flora

intestinal se adquiere con rapidez durante y poco después de nacer, mientras que las

bacterias en tránsito se adquieren continuamente a través de los alimentos, bebidas u

otras fuentes.

(Ingraham, 1998)“El microbioma humano es el conjunto de los microbios y sus genes

que pueblan nuestro cuerpo.”

El microbioma es único de cada individuo. Probamente dependa de la dieta, el grado

de obesidad, la inmunidad, la genética del individuo etc. Sin embargo, la comunidad de

bacterias en una persona determinada no parece cambiar mucho a lo largo del tiempo.

II. ANTECEDENTES HISTORICOS DEL MICROBIOMA HUMANO

A medida que transcurren los años, el término de microbioma humano se hace más

conocido pero esto no fue nada fácil, es por ello que revisaremos los antecedentes

históricos que constituyen la base de esta investigación. Antes de que los seres

humanos conocieran la existencia de los microorganismos ya los utilizaban para

preparar alimentos, mejorar las cosechas y eliminar los residuos. La manipulación de

los microorganismos se convirtió en una ciencia que cambio profundamente nuestras

vidas al producir antibióticos, vitaminas, aditivos de alimentos y compuestos químicos

industriales. La observación directa de los microorganismos debió esperar el desarrollo

del microscopio, los microorganismos fueron estudiados entonces de manera

ocasional por quienes estaban interesados en la clasificación de las distintas formas

de vida observables con el microscopio. Los 125 a 150 años que siguieron fueron

Page 6: Microbioma humano

6

testigos del desarrollo gradual del conocimiento y de la aceptación del método

experimental, que se disemino con lentitud a través de los crecientes centros eruditos

del mundo. Hacia 1800 se puedo disponer de microscopios perfeccionados como

resultado de la revolución industrial, que permitió rápidos avances tecnológicos. Sin

embargo, no se alcanzo ningún avance microbiológico notable hasta que la atención

del mundo científico se concentro en el papel de los microbios en las controversias

relacionadas con la generación espontánea y los fenómenos asociados de la

fermentación. Recién en la segunda mitad del siglo XIX pudo establecerse una base

firme de la naturaleza causal de las enfermedades infecciosas. Una de las primeras

pruebas provino de Agustino Bassi, quien a comienzos de 1800 demostró que un

hongo (Botrytis bassiana), causaba una enfermedad en los gusanos de seda.

Aunque algunos ya consideraban al microbioma humano como nuestro segundo

genoma como fue el caso de Anton van Leeuwenhoek, empezó a describir las

primeras formas de bacterias, un ejemplo claro fue cuando utilizó rudimentarios

microscópicos donde observo unos animálculos que habitan en nuestra boca.

Estos y otros hechos más marcaron la historia de la microbiología y fue hasta que el

Instituto de Salud de EE.UU en el 2000 inicio con el proyecto del Genoma humano,

obteniendo resultados sorprendentes, información genética contenida en el 10% de las

células que forman nuestro cuerpo. El 90% restante no son células propias sino

millones de microorganismos que reciben el nombre de microbioma.

III. FHYLUMS DE BACTERIAS DOMINANTES EN EL MICROBIOMA

HUMANO

Para introducirnos a este tema que es de gran importancia debemos tener claro lo que

son las bacterias, estas son microorganismos procariontes, unicelulares de tamaño

microscópico, contienen ambos tipos de ácidos nucleídos (ADN y ARN).

El microbioma humano está dominado por cuatro fhylums de baterías estas son las

siguientes:

Page 7: Microbioma humano

7

Actinobacteria: este tipo de familia pertenece al grupo Gram Positivas

encargándose de la descomposición de materiales orgánicos, tales como la

celulosa y la quitina. Además son de gran interés farmacobiológico y comercial

debido a que son productoras de metabolitos secundarios.

Bacteroidetes: se localizan en el tubo digestivo como saprofitos, en la tabla 1 se

resumen las principales características microbiológicas de la familia. Además

son microorganismos con forma de bastón.

TABLA 1:

Firmicutes: son todas las bacterias gram-positivas con pared celular gruesa.

Tienen forma de coco o bacilo. Producen endosporas que las hacen resistentes

a la desecación.

Proteobacteria: representan en la actualidad el grupo más diverso de bacterias,

desde el punto de vista evolutivo se diferencian 5 clases 1 . Son de suma

importancia pues se han secuenciado más de 258 genomas que han sido

cruciales para la elaboración de medicamentos.

1 Estos grupos se denominan según las letras griegas de alpha a épsilon: α, β, δ, ε, γ

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS

MICROBIOLÓGICAS DE LA FAMILIA BACTEROIDES

Características típicas y distintivas de las Bacteroidetes:

Son aerobios no formadores de esporas que

pueden crecer en anaerobiosis.

Reducen los nitratos a nitritos

No licuan el alginato

Producen catalasa

Fermentan la glucosa a acido

La mayoría son móviles

No formadores de esporas

Page 8: Microbioma humano

8

En resumen estas cuatro familias realizan funciones específicas en nuestro cuerpo, lo

cual favorecen a que exista un equilibrio evitando así las enfermedades, las principales

son:

Convertir glicanos de la leche en proteínas digestibles.

Reducir carbohidratos en moléculas de ácidos grasos2, que pueden pasar

por la pared del intestino al sistema sanguíneo.

Ayudar en el proceso de adelgazamiento al suprimir la producción de una

hormona que facilita el almacenamiento de grasa.

Producir las vitaminas B2, B12 y el ácido fólico.

Mantener la salud del huésped al controlar los intrusos hostiles.

IV. FUNCIONES DE LA FLORA INTESTINAL

“La flora intestinal es un gran conjunto de más de 100 trillones de bacterias con más

de 400 especies que viven en el aparato digestivo de los seres humanos”. (Cabello,

2007)

Estos microorganismos mencionados como integrantes de la flora intestinal humana,

cumplen diversas funciones, como las que se enlistan a continuación:

Defender de infecciones.

Ayudar a la digestión de algunos alimentos.

Formar elementos nutritivos que contribuyen a que el organismo funcione

adecuadamente.

Contribuir a la producción de vitamina K (esencialmente en el proceso de

coagulación), lo que ocurre cuando se ingieren alimentos que contienen

precursores (que dan origen a la formación o desarrollo) de dicho

nutriente, pues una vez que llegan al intestino la flora ayuda a generarla.

Estimular al sistema inmune3 para que trabaje adecuadamente.

2 Entre los más importantes se encuentra el acido fórmico, acético y butírico.

3 Es aquel que nos defiende de agresiones externas.

Page 9: Microbioma humano

9

Utilizar la fibra de los alimentos para dar lugar a ácidos grasos, los cuales

sirven como fuente de energía y mantienen en buen estado los tejidos del

hígado, músculos y colon.

Estas últimas funciones demuestran que la composición de la flora es esencial para el

bienestar del hospedero. Además de que juega un papel importante en determinar la

salud del individuo.

La flora intestinal no permanece constante a lo largo de la vida sino que experimenta

cambios con la edad. Cabe destacar que al momento de nacer el aparato digestivo es

estéril, es decir, se encuentra libre de microorganismo, los cuales colonizan al intestino

48 horas después del alumbramiento, alcanzando cifras cercanas a 1010 microbios.

Este proceso de completa antes de los siete días de vida, periodo en el que puede

considerarse que se posee la flora intestinal establecida.

V. TIPOS DE POBLACIONES BACTERIANAS QUE SE ENCUENTRAN EN

LA FLORA INTESTINAL

Nuestro intestino se divide en tres categorías de bacterias como los grupos

sanguíneos:

Bacteroides: es un género de bacilos Gram-negativos 4 . Son

normalmente no patógenos y constituyen la parte más importante de la

flora gastrointestinal de los humanos, donde juegan un papel

fundamental en el procesamiento de moléculas complejas a otras más

simples en el intestino del huésped. Son resistentes a una amplia

variedad de antibióticos. Además de por el metabolismo también

benefician a su anfitrión mediante la exclusión de patógenos potenciales

de colonizar el intestino.

4 Son aquellas bacterias que no se tiñen de azul oscuro o violeta por la tinción de Gram, y lo hacen de un color

rosado tenue.

Page 10: Microbioma humano

10

Prevotella: microbios más numerosos cultivables en el intestino. Ayudan

a la descomposición de alimentos ricos en proteínas e hidratos de

carbono. No móviles en forma de bastón, células singulares que

prosperan en condiciones de crecimiento anaerobias.

Ruminococcus: es un género de bacterias, que son anaeróbicas, gram-

positivas5 microbios intestinales. Estos organismos permiten la digerir la

celulosa.

VI. SIMBIOSIS HUMANOS-BACTERIAS

Para entender esta estrecha relación se necesita que definamos el concepto de lo que

es la simbiosis. Se podría decir que es una forma de interacción entre organismos de

distintas especies en este caso nosotros con las bacterias.

Pues es que estamos invitados a considerarnos como ecosistemas o comunidades de

vida viviendo en una simbiosis colaborativa que beneficia a todos los integrantes.

5 Son aquellas bacterias que tiñen de azul oscuro o violeta por la tinción de Gram.

Page 11: Microbioma humano

11

CONCLUSIÓN:

El estudio del microbioma humano es muy importante porque el futuro nos permitirá

encontrar nuevos microorganismos, nuevas funciones, nuevas rutas metabólicas,

relacionar microbioma-enfermedad-salud, pero sobre todo desarrollar nuevas

estrategias y aplicaciones del microbioma humano a fin de tener una calidad de vida

mejor.

Por último debemos reflexionar el mal conocimiento que tenemos acerca de la flora

intestinal pues creemos que solo nos afecta pero en realidad cumple funciones tan

primordiales que sin ella no se realizarían. Lamentablemente no nos interesa nada en

las cuestiones de la salud. No se tiene ni la minina información de la importancia de la

flora intestinal cuando debemos interesarnos en este tema tan importante, pues de

ellos depende gran parte de nuestra vida.

Page 12: Microbioma humano

12

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Ingraham, J. (1998). Introducción a la Microbiología, México: Reverte.

Raúl Romero Cabello. (2007). Microbiología y Parasitología Humana, Argentina:

Medica Panamericana.