Objetivos: La colitis y su pérdida ósea asociada son un importante problema de salud en todo el mundo, con opciones terapéuticas limitadas. Se cree que el polisacárido de Portulaca oleracea L. (POP) mejora ambas enfermedades a través de la modulación de la microbiota. El objetivo del estudio era investigar si el POP podía atenuar la pérdida ósea asociada a la colitis y cuál era el mecanismo implicado.

Métodos: Se utilizó un modelo de ratón de colitis inducida por sulfato sódico de dextrano (DSS) con pérdida ósea para evaluar los efectos de los COP. Se utilizó la secuenciación del ARNr 16S y el trasplante ex vivo de microbiota fecal (ex-FMT) para identificar taxones bacterianos potencialmente asociados a los efectos protectores de los COP. El impacto funcional de los metabolitos microbianos se evaluó tratando las células con sobrenadantes fecales (FS) y sus perfiles de composición se analizaron mediante metabolómica fecal.

Resultados: POP atenuó la colitis y la pérdida ósea inducidas por DSS y alteró la composición microbiana del intestino, con un enriquecimiento en Muribaculaceae. El trasplante de microbiota modulado por POP (POPFMT) replicó los beneficios terapéuticos mantenidos tras el tratamiento con gentamicina (GENFMT), pero revertidos por la vancomicina (VANFMT). En comparación con el grupo DSSFMT, la abundancia de Muribaculaceae fue significativamente mayor en el grupo POPFMT. Este aumento se mantuvo en el grupo GENFMT, pero disminuyó significativamente en el grupo VANFMT. Los FS del grupo POP mantuvieron la función de barrera intestinal mediante el aumento de la expresión de ZO-1 y ocludina, al tiempo que suprimieron la apoptosis en las células HT-29. Los SL del grupo POPFMT suprimieron la osteoclastogénesis inflamatoria en células RAW 264.7 a través del eje de señalización TRAF6/p65-NFATc1. La metabolómica reveló diferentes perfiles relacionados con el triptófano, caracterizándose POPFMT y GENFMT por un aumento de melatonina, DSSFMT por un aumento de indol y VANFMT por un aumento de derivados de indol. Los niveles de melatonina en el intestino grueso fueron sistemáticamente superiores en los grupos tratados con POP, el grupo POPFMT y el grupo GENFMT. La melatonina exógena mejoró la colitis y la pérdida ósea inducida por DSS, mientras que la 4P-PDOT atenuó su efecto protector.

Conclusiones : Los COP mejoran la colitis y la pérdida ósea inducida por DSS mediante la modulación de la microbiota intestinal. La microbiota intestinal modulada por los COP se caracteriza por un enriquecimiento en Muribaculaceae y se asocia con un aumento de los niveles de melatonina en el intestino grueso, lo que contribuye al alivio observado de la colitis y la pérdida ósea.