Científicos descubren cómo los gases intestinales aumentan el nivel de hormonas sexuales

Las bacterias intestinales convierten los glucocorticoides en progestinas en presencia de gas hidrógeno. Con este título, científicos investigadores han realizado un estudio, publicado en la revista Cell, en el que demuestran cómo el organismo humano aumenta el nivel de hormonas sexuales con la ayuda de gases intestinales.

Según explican, estudios recientes sugieren que las bacterias asociadas a los humanos interactúan con los esteroides producidos por el huésped, pero los mecanismos y el impacto fisiológico de tales interacciones siguen sin estar claros. En el estudio, «demostramos que las bacterias intestinales humanas Gordonibacter pamelaeae y Eggerthella lenta convierten abundantes corticoides biliares en progestinas a través de la 21-deshidroxilación, transformando así una clase de esteroides inmunorreguladores y metabólicos en una clase de hormonas sexuales y neuroesteroides«.

Utilizando genómica comparativa, expresión homóloga y expresión heteróloga, «identificamos un grupo de genes bacterianos que realiza la 21-deshidroxilación», sostienen los autores de la investigación. «También descubrimos un papel inesperado para la producción de gas hidrógeno por parte de los comensales intestinales en la promoción de la 21-deshidroxilación, lo que sugiere que el hidrógeno modula el metabolismo secundario en el intestino».

Los niveles de ciertas progestinas bacterianas, incluida la alopregnanolona, ​​más conocida como brexanolona, ​​un fármaco aprobado por la FDA para la depresión posparto, «aumentan sustancialmente en las heces de mujeres embarazadas. Por lo tanto, la conversión bacteriana de corticoides en progestinas puede afectar la fisiología del huésped, particularmente en el contexto del embarazo y la salud de la mujer», concluyen.

Según explican en la revista científica 'The Scientist', se trata del «primer informe de producción bacteriana de progestinas» y surgió cuando los investigadores buscaban en la literatura información sobre cómo las bacterias intestinales metabolizan los glucocorticoides. Entonces se dieron cuenta de que apenas había datos nuevos sobre el tema desde principios de los años 1980, antes de la llegada de la genética moderna, y debido a las nuevas normas de protección a los pacientes se tuvieron que idear nuevas técnicas «para medir los niveles de biomoléculas de cantidades limitadas y valiosas de bilis».

Entonces, Devlin se asoció con Megan McCurry , microbióloga de la empresa de biotecnología Holobiome y coautora del estudio, que desarrolló una técnica de cromatografía de alta sensibilidad y que fue eficaz para separar y cuantificar esteroides presentes en cantidades minúsculas.

Así, McCurry descubrió que ciertos glucocorticoides son más abundantes en la bilis humana que otros, y los autores del trabajo se interesaron por un grupo de glucocorticoides que podían convertirse en progestinas, una clase de hormonas sexuales.

Tras varios experimentos en los que probaron el comportamiento de diferentes cepas de la bacteria, «Devlin y su equipo decidieron aislar la especie de heces humanas. Cultivaron heces humanas con un aminoácido que estimula el crecimiento de E. lenta y sus parientes microbianos y buscaron bacterias que produjeran progestina», explica el artículo. Y el cultivo de G. pamelaeae junto con el comensal intestinal E. coli Nissle 1917 (EcN) mejoró significativamente la producción de progestina. Además, otras doce cepas bacterianas de la familia Eggerthellaceae , adquirieron la capacidad de producir progestinas cuando se cocultivaron con EcN.

Sabiendo ya que EcN era «crucial» para la reacción química, probaron varios escenarios utilizando E. lenta, un pariente de G. pamelaeae que los científicos pueden modificar genéticamente. Y así detectaron que se producía progestina solo cuando las bacterias tenían acceso a los gases disueltos.

Además, la investigación fue más allá, ya que se ha detectado que los niveles de ciertos glucocorticoides productores de progestina son de cinco a diez veces más altos en personas embarazadas.

El artículo, publicado en el número 12 a mediados del pasado año, ha sido encabezado por los doctores Megan D. McCurry, Gabriel D. D'Agostino, Jazmín T. Walsh, Jordania E. Bisanz, Inés Zalosnik, Dong Xueyang, David J. Morris, Joshua R. Korzenik, Andrea G. Edlow, Emily P. Balskus, Peter J. Turnbaugh, Jun R. y A. Sloan Devlin, quien llevó a cabo el estudio en el laboratorio de la Facultad de Medicina de Harvard. 'Gut bacteria convert glucocorticoids into progestins in the presence of hydrogen gas'. McCurry, Megan D. et al. Cell, Volume 187, Issue 12, 2952 - 2968.e13

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