Lipopolisacárido de E. Coli disminuye la expresión de proteínas de uniones apretadas en yeyuno de lechones posdestete

Introducción
En los países con mayor producción porcina, los lechones se destetan de 14 a 28 días después de nacer (Marion et al., 2002). Como resultado, los lechones son más livianos y el sistema digestivo está menos desarrollado durante el destete, particularmente el intestino. Esto hace que estos animales sean más susceptibles a problemas digestivos en el período posterior al destete (Reis et al., 2007).

Además de sus funciones digestivas, el intestino de los lechones forma una barrera física que evita que compuestos tóxicos y patógenos entren en la mucosa intestinal y el sistema circulatorio. Esta barrera se compone principalmente de uniones estrechas, que son complejos multiproteicos que se unen y sellan los espacios entre enterocitos adyacentes y limitan el movimiento paracelular de moléculas y bacterias luminales dentro de la mucosa de los tejidos (Lamb-Rosteki et al., 2008). Las uniones están formadas por las proteínas: Zonula Ocludens 1 (ZO-1) y dos Claudinas (C3 y C4), que están conectadas a las células epiteliales (Tlaskalová Hogenová et al., 2004), actúan como estructura y regulan la permeabilidad. de las uniones estrechas (McLaughlin et al., 2004).

De manera similar, las uniones estrechas participan en la preservación de la polaridad celular y se considera que juegan un papel clave en los mecanismos de difusión intestinal (Shen y Turner, 2005). Sin embargo, los mecanismos de difusión pueden verse dramáticamente alterados por los procesos fisiológicos desencadenados por el destete y la presencia de infecciones microbianas (Fan, 2002).

Durante el período de destete, existe un breve período de ayuno resultante de la extracción forzada de la leche y la posterior provisión de alimentos sólidos. Esto puede causar una disminución en la absorción de nutrientes y un aumento en el sustrato disponible para las bacterias enteropatógenas en el intestino posterior (Pluske et al., 2003). En consecuencia, el destete se asocia con un cambio drástico en la composición de la microbiota intestinal (Chow et al., 2010).

En los sistemas de producción modernos, el destete temprano provoca la desaparición de la población de lactobacilos del tracto gastrointestinal y favorece el aumento de la población de E. coli, liberando sustancias proinflamatorias como los lipopolisacáridos (LPS) de las paredes celulares (Amador et al., 2007) . El LPS causa daño físico en el intestino al activar una serie coordinada de vías de señalización celular que favorecen una respuesta inflamatoria, que a su vez produce cambios importantes en la estructura y capacidad funcional del intestino (García et al., 2008). Estos cambios intestinales se caracterizan por una alteración en las funciones de las uniones estrechas, así como por un aumento en el transporte paracelular indiscriminado de moléculas (Pitman y Blumberg, 2000; García et al., 2003).

La administración de LPS de E. coli es uno de los modelos más utilizados para estudiar procesos de infección aguda debido a que la respuesta de LPS es altamente reproducible, sin los efectos secundarios comúnmente asociados con infecciones crónicas. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la administración de LPS de E. coli sobre la expresión molecular de proteínas de unión estrecha en el yeyuno de lechones en diferentes períodos posteriores al destete.


Resumen
Con el objetivo de evaluar el efecto de la adición de lipopolisacárido LPS de E. coli sobre la expresión de proteínas de las uniones apretadas en yeyuno de lechones destetos, se sacrificaron 64 lechones escalonadamente los días 1 (21 días de edad, día del destete), 5, 7 y 10 posdestete, y se les extrajo completamente el yeyuno para la evaluación de la expresión molecular de Claudina 3 (C3), Claudina 4 (C4), y Zonula Ocludens-1 (ZO-1).

Para inducir la inflamación intestinal los animales fueron alimentados con una dieta basal, adicionada con cuatro niveles de LPS de E. coli (0; 0,3; 0,5 y 1,0 µg mg-1 de alimento).

El diseño estadístico utilizado fue de bloques al azar en arreglo factorial de 4X4 (cuatro concentraciones de LPS en cuatro tiempos posdestete).

Se observó la disminución (P< 0,01) en la expresión de C3, C4 y ZO-1 en los animales que consumieron la dieta con mayor nivel de inclusión de LPS. El LPS contribuye a desordenes anatómicos y funcionales a nivel intestinal, representados por la disminución en la expresión molecular de proteínas de la barrera intestinal, lo que está asociado al transporte paracelular indiscriminado de moléculas, microorganismos y compuestos tóxicos hacia la circulación sistémica.

Todo lo anterior conlleva la presentación de diarreas posdestete y a la disminución en la eficiencia productiva de los lechones.

Palabras clave: Diarreas, fiebre, funciones digestivas, fisiopatología gastrointestinal.