La captación de polisacáridos 1,3- y 1,4‑enlazados en células intestinales depende de la endocitosis clatrina/dinamina 1/Rab5

Por qué los azúcares grandes importan más de lo que creíamos

Muchos medicamentos y suplementos de salud hechos a partir de azúcares vegetales y fúngicos (polisacáridos) se toman en forma de comprimidos o polvos. Durante décadas, los científicos supusieron que estas largas cadenas hidrofílicas eran simplemente demasiado grandes para cruzar la pared intestinal y alcanzar el torrente sanguíneo intactas. Este estudio revierte ese dogma, mostrando que varios tipos de polisacáridos pueden, de hecho, atravesar las células intestinales usando un sistema celular de importación altamente organizado, abriendo nuevas posibilidades para “fármacos de azúcar” administrados por vía oral.

Cadenas largas de azúcar que rompen las reglas

Los polisacáridos son largas cadenas de azúcares simples y constituyen uno de los cuatro grandes bloques de la vida, junto con las proteínas, las grasas y el ADN. Ya sustentan decenas de medicamentos, desde anticoagulantes como la heparina hasta productos para la salud articular como el condroitín sulfato. Sin embargo, la mayoría se administran por inyección porque se pensaba que su tamaño voluminoso y su fuerte atracción al agua impedían que entrasen en la sangre cuando se tomaban por vía oral. Los autores cuestionaron esta visión estudiando un panel de polisacáridos naturales con distintos enlaces de cadena y cargas eléctricas, entre ellos un beta‑glucano derivado de hongos (GFPBW1) y un alfa‑glucano de origen vegetal (WGE) usados como compuestos modelo.

Atravesar la pared intestinal sin desintegrarse

Primero, el equipo probó si estos azúcares grandes podían cruzar una capa de células de tipo intestinal humano cultivadas sobre una membrana. Empleando marcas químicas y cromatografía, encontraron que múltiples polisacáridos atravesaron la capa celular con una eficacia sorprendentemente alta. Es importante que sus “huellas” antes y después del transporte fueran casi idénticas, lo que implica que las cadenas no necesitaban ser troceadas en fragmentos diminutos para cruzar. Los investigadores pasaron luego a experimentos en ratas y ratones vivos, administrándoles por vía oral versiones marcadas de GFPBW1 y WGE. En muestras de sangre y tejido hepático detectaron polisacáridos intactos y etiquetados—de nuevo con solo cambios mínimos en tamaño—demostrando que al menos una fracción de estas grandes moléculas sobrevive a la digestión, atraviesa el revestimiento intestinal y entra en la circulación.

La puerta de carga celular: endocitosis mediada por clatrina

¿Cómo pasan moléculas tan grandes a través de células intestinales individuales? El estudio apunta a una vía de importación celular llamada endocitosis mediada por clatrina, un proceso normalmente empleado para internalizar hormonas, nutrientes e incluso virus. Bajo el microscopio, se observó que los polisacáridos entrantes colocalizaban con la clatrina, una proteína andamiaje que forma pequeñas invaginaciones en la membrana celular. Cuando los investigadores bloquearon la clatrina químicamente o redujeron su cadena pesada (CLTC) mediante herramientas genéticas, la captación de los azúcares cayó drásticamente en células en cultivo. Ratones diseñados para carecer de clatrina específicamente en su epitelio intestinal absorbieron mucho menos polisacárido tras la dosificación oral. Pruebas de unión física mostraron además que los polisacáridos modelo pueden unirse directamente a la clatrina, reforzando la hipótesis de que viajan a través de este sistema de hoyos recubiertos.

Ayudantes clave y señales de tráfico dentro de la célula

La clatrina no actuó sola. La proteína dinamina 1, que sella las vesículas en formación como un anillo que se aprieta, resultó esencial: inhibirla o reducir su expresión limitó la entrada de polisacáridos, mientras que aumentar sus niveles potenció la captación. Otro socio, Rab5—un regulador de los endosomas tempranos, las primeras estaciones de clasificación celular—también fue crucial. Los polisacáridos internalizados frecuentemente colocalizaban con Rab5, y los animales sin Rab5 en todos los tejidos mostraron una captación intestinal muy reducida. Una vez dentro, los azúcares viajaron por una red de compartimentos, incluidos endosomas tempranos, lisosomas (los centros de reciclaje de la célula), el aparato de Golgi y el retículo endoplásmico, aunque la ruta exacta varió entre células intestinales normales y células con rasgos cancerosos.

Receptores de superficie especializados como “estaciones de atraque” para azúcares

El estudio también descubrió un nivel de selectividad. Ciertos receptores de membrana—proteínas que detectan señales fuera de la célula—eran necesarios para polisacáridos concretos. El receptor inmune Dectin‑1 fue importante para el beta‑glucano GFPBW1, mientras que un receptor de factor de crecimiento llamado BMPRIA desempeñó un papel clave en la captación de WGE. El receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) también favoreció la entrada de ambos azúcares, aunque la unión física directa no siempre fue detectable, lo que sugiere mecanismos más complejos e indirectos. Cuando estos receptores fueron silenciados, la captación de sus polisacáridos correspondientes disminuyó; al sobreexpresarlos, la captación aumentó. Además, dos importantes vías de señalización intracelular, Wnt/β‑catenina y NF‑κB, ayudaron a regular la facilidad con que las células internalizaban los azúcares.

Qué implica esto para futuras píldoras y polvos

En conjunto, el trabajo muestra que algunos polisacáridos naturales grandes pueden absorverse intactos desde el intestino hacia el torrente sanguíneo usando un sistema coordinado centrado en clatrina, dinamina 1, Rab5 y receptores de membrana específicos. Para quienes no son especialistas, el mensaje clave es que “demasiado grande para ser absorbido” no es una regla estricta: nuestras células intestinales disponen de puertas activas que pueden importar ciertos azúcares complejos. Entender estas puertas y sus proteínas auxiliares puede orientar el diseño de nuevos fármacos y suplementos basados en polisacáridos administrables por vía oral que alcancen de forma fiable objetivos en todo el cuerpo, posiblemente haciendo innecesarias las inyecciones para algunos tratamientos.

Cita: Liao, W., Cao, D., Wang, Y. et al. 1,3-and 1,4-linked polysaccharides uptake in intestinal cells relies on clathrin/dynamin 1/Rab5-dependent endocytosis. Nat Commun 17, 1831 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68542-w

Palabras clave: absorción de polisacáridos, endocitosis intestinal, clatrina dinamina Rab5, fármacos carbohidratos orales, captación de beta‑glucano