El efecto de tres hierbas Tujia en la microbiota intestinal de ratones con colitis ulcerosa
La colitis ulcerosa (CU) es una enfermedad inflamatoria crónica inespecífica, caracterizada clínicamente por dolor abdominal, diarrea, mucosidad, pus, heces sanguinolentas y otros síntomas. Los tipos de síndrome de la medicina tradicional china de la colitis ulcerosa incluyen principalmente calor húmedo en el intestino grueso, depresión hepática y deficiencia de bazo, deficiencia de yin y sequedad intestinal, debilidad de bazo y estómago, deficiencia de yang de bazo y riñón, estasis sanguínea y colaterales intestinales, y mezcla de frío y calor. Muchos médicos siguen el principio de tratamiento de "legislación basada en el síndrome y prescripción según la ley", y suelen utilizar para el tratamiento productos que despejan el calor, promueven la humedad, nutren el qi y vigorizan el bazo. Las tres agujas (Berberidis Radix) son las raíces secas de varias especies de plantas pertenecientes a la familia Berberidaceae, como la espina de cerdo ostra Berberis julianae Schneid, la pequeña espina de coptis Berberis wilsonae Hemsl, la hoja fina Berberis poiretii Schneid, o la hoja de cuchara Berberis vernae Schneid. Son de naturaleza fría, sabor amargo y pertenecen a los meridianos del hígado, el estómago y el intestino grueso. Tienen los efectos de reducir el fuego, secar la humedad, eliminar el calor y desintoxicar. Son auténticos materiales medicinales en la prefectura autónoma de Enshi Tujia y Miao. La medicina Tujia utiliza a menudo tres agujas solas o en combinación con Yingshan Honggen, Cáscara de Granada, Wu Zhuyu, etc. para tratar la diarrea y la disentería, con importantes efectos terapéuticos, pero su mecanismo de acción específico aún no está claro.
La microbiota intestinal es abundante y diversa, y desempeña un papel importante en la respuesta inmunitaria, el metabolismo y la progresión de enfermedades del huésped. La microbiota intestinal participa en las funciones de barrera de la mucosa intestinal, absorción de sustancias, metabolismo y nutrición, al tiempo que media en la proliferación y diferenciación de los linfocitos T y regula la respuesta inmunitaria intestinal. Numerosos estudios han demostrado que la disbiosis de la microbiota intestinal está estrechamente relacionada con la colitis ulcerosa, el síndrome del intestino irritable y el cáncer colorrectal. En la actualidad, para tratar la colitis ulcerosa se utilizan habitualmente fármacos con ácido aminosalicílico, esteroides, inmunosupresores o cirugía, con una eficacia media y una fácil recurrencia. En los últimos años, la literatura pertinente ha informado de que la medicina tradicional china puede tratar eficazmente la colitis ulcerosa mediante la regulación de la estructura de la microbiota intestinal y la restauración de la diversidad de la microbiota. Basándonos en esto, planeamos investigar los efectos de tres fármacos en la microbiota intestinal de ratones con colitis ulcerosa, con el fin de explorar preliminarmente sus mecanismos de acción desde la perspectiva de la mediación de la microbiota intestinal.

 

Este experimento validó en primer lugar los efectos de la intervención de tres fármacos en ratones con CU en términos de cambios de peso, puntuaciones DAI, longitud del colon y morfología tisular. En segundo lugar, se examinaron los efectos de los tres fármacos en la microbiota intestinal de los ratones con CU. Los resultados mostraron que las tres agujas mejoraron significativamente el peso, la puntuación DAI y la longitud del colon de los ratones, redujeron la infiltración inflamatoria y repararon el daño de la mucosa intestinal. Los resultados de la secuenciación mostraron que las tres agujas fueron capaces de restaurar significativamente la estructura alterada de la microbiota inducida por DSS, lo que sugiere que el efecto de intervención de las tres agujas en la CU puede estar altamente correlacionado con la microbiota intestinal. En el análisis de Pcoa y clúster de la microbiota intestinal en el grupo normal, el grupo modelo y el grupo de las tres agujas, se observó que había diferencias significativas en la estructura de la microbiota intestinal entre los ratones del grupo modelo y los del grupo normal. Sin embargo, tras la intervención con tres agujas, la microbiota intestinal se alteró significativamente y se aproximó a la del grupo normal, lo que se confirmó mediante el análisis de la estructura de la comunidad y el análisis LEfSe. Mediante la predicción de la función génica, se descubrió que la intervención de tres agujas en la CU también puede estar relacionada con la función metabólica de la microbiota intestinal, lo que proporciona una nueva dirección para investigaciones posteriores.
La microbiota intestinal, como barrera biológica de la mucosa intestinal, es crucial para mantener el equilibrio entre salud y enfermedad en el organismo y forma parte del eje cerebro-intestino. El desequilibrio de la microbiota intestinal puede conducir a la proliferación de bacterias nocivas y a la reducción de bacterias beneficiosas, lo que provoca un desorden estructural y una disminución de la diversidad de la microbiota intestinal, causando así daños en la mucosa intestinal. Algunos estudios sugieren que la respuesta inmune inflamatoria anormal mediada por el desequilibrio de la microbiota intestinal es una de las causas importantes de la CU. Por lo tanto, el restablecimiento de la homeostasis de la microbiota intestinal mediante preparados microbianos se ha convertido gradualmente en un nuevo punto de interés para el tratamiento de la CU. La principal vía de administración de la medicina tradicional china son las decocciones orales, que inevitablemente entran en contacto con la microbiota intestinal del organismo, produciendo un efecto regulador bidireccional. Algunas medicinas tradicionales chinas consiguen efectos terapéuticos restaurando la estructura y diversidad de la microbiota intestinal y manteniendo su homeostasis. Los estudios farmacológicos modernos han demostrado que las tres agujas contienen principalmente diversos alcaloides como la berberina, la palmatina, la jatrorrizina y la palmatina. Las investigaciones han demostrado que la berberina puede aumentar la abundancia de Bacteroidetes y disminuir la de Firmicutes. Puede activar los receptores de aril hidrocarburo (AhR) a través de metabolitos de triptófano relacionados con la microbiota intestinal para tratar la colitis ulcerosa inducida por DSS en ratas. Zhang et al. demostraron mediante resultados de secuenciación de alto rendimiento que la palmatina regulaba al alza la abundancia relativa de Bacteroidetes, aumentaba las bacterias beneficiosas, reducía las bacterias perjudiciales y mejoraba la colitis ulcerosa inducida por DSS al restaurar la diversidad bacteriana e inhibir la degradación del triptófano. Los informes de investigación anteriores coinciden básicamente con los resultados de este experimento. Al mismo tiempo, en el análisis LEfSe de este experimento, en comparación con el grupo modelo, el orden Lactobacillus, el género Lactobacillus y la familia Lactobacillus fueron las especies bacterianas dominantes compartidas por el grupo normal y el grupo de las tres agujas. Se ha demostrado que el Lactobacillus mejora la diarrea. Además, Lactobacillus puede mejorar la función de barrera de la mucosa colónica de ratones inhibiendo la apoptosis inducida por citoquinas en células epiteliales colónicas humanas y aumentando el contenido de mucina-2 (MUC-2). Clostridium es una bacteria anaerobia obligada que segrega exotoxinas, lo que supone una amenaza para la salud humana. El aumento de Clostridium favorece la aparición de enfermedades intestinales. La planta de tres agujas Coptis chinensis puede inhibir el crecimiento de clostridios y prevenir el cáncer intestinal reduciendo su número. En este experimento, el género Clostridia, la clase Clostridia y el orden Clostridia fueron las especies bacterianas dominantes en el grupo modelo, mientras que el grupo normal y el grupo de las tres agujas tuvieron una abundancia menor, lo que concuerda relativamente con los resultados de la investigación bibliográfica.