[en] Irritable bowel syndrome (IBS) is a common and chronic gastrointestinal disorder presenting recurrent abdominal pain and abnormal bowel habits. Due to its unknown origin, the current treatment is targeted to relieve the predominant symptoms, which often brings to an ineffective management. As a result, IBS patients often report a significant reduction in quality of life and make use of many medical resources, with a progressive increase in healthcare and social costs. Its aetiology and underlying pathogenesis are not fully understood, so there are still no specific biomarkers for diagnosis, which is currently based on clinical criteria. A diarrhoea-predominant bowel pattern defines the diarrhoea-predominant IBS subtype (IBS-D). Bile acids (BAs) are important elements in the pathophysiology of gastrointestinal disorders, and are capable of disrupting epithelial barrier function and acting as signalling molecules via BAs receptors (BARs). Patients with IBS have an altered and elevated faecal BAs profile along with a distinct microbiome. In addition, up to a quarter of diagnosed IBS-D patients have coexisting BA diarrhoea (BAD) with increased fluid secretion, altered both, intestinal permeability and colonic transit, and suffer from more severe symptoms. Enteric glial cells (EGCs) are critical regulators of gastrointestinal health and disease and there is a widespread interest in their contribution to IBS, although to date, the limited evidence focusing only on the colonic mucosa shows conflicting results. Therefore, the main objective of this thesis was to identify the molecular phenotype of EGCs in IBS-D and to define whether BAs determine specific molecular and clinical features in this disorder, in order to gain insight into their implication in intestinal barrier dysfunction and glial cell activation. In Chapter 1, we collected jejunal biopsies and intestinal fluid from IBS-D patients and healthy volunteers (HVs). BAD was assessed by the selenium-75-homocholic acid taurine (SeHCAT) test in IBS-D patients. We characterised the molecular phenotype of the enteric nervous system, the epithelial barrier integrity and BARs in the jejunal mucosa, and determined the concentration and composition of the BA pool in the jejunal fluid. We observed a differential expression of EGCs and tight junction proteins (TJPs) based on the SeHCAT subgroup compared to HVs. In addition, BA concentration was higher in both IBS-D subgroups, which showed a distinct BA profile. All these changes correlated with the clinical features of the patients, suggesting the role of BAs in the pathophysiology of IBS-D. In Chapter 2, the effect of short and long term exposure to BAs on the epithelial cell line Caco-2 was evaluated. Chenodeoxycholic and deoxycholic acids disrupted epithelial barrier integrity and increased epithelial permeability and, as a novel result, modified the expression of TJPs and BARs. In Chapter 3, a series of in vitro experiments were performed to determine the effect of BAs on EGCs using two myenteric-derived glial cell models. We described, for the first time, that EGCs do express BARs and they respond to BAs as well as to BAs-mediated epithelial signalling. Specifically, a BA-induced EGC reactivity was found by means of changes in the gene expression of EGC markers, mainly involving the nuclear BARs NR1H4 and VDR. The results of this thesis support the hypothesis that EGCs and BAs are involved in IBS-D and contribute to the understanding of their role in the complex pathophysiology of this disorder.

[es] El síndrome del intestino irritable(SII) es un trastorno gastrointestinal común y crónico que presenta dolor abdominal recurrente y hábitos intestinales anormales. Debido a su origen desconocido, el tratamiento actual se dirige a aliviar los síntomas predominantes, lo que a menudo conlleva un manejo ineficaz. Como consecuencia, los pacientes con SII suelen presentar una reducción significativa de su calidad de vida y hacen uso de muchos recursos médicos, con un aumento progresivo de los costes sanitarios y sociales. Su etiología y patogénesis subyacente no se conocen del todo, por lo que no hay biomarcadores específicos para diagnóstico, actualmente basado en criterios clínicos. Un patrón intestinal con diarrea predominante define el subtipo de SII con predominio de diarrea(SII-D). Los ácidos biliares(ABs) son elementos importantes en la fisiopatología de trastornos gastrointestinales, y son capaces de alterar la función de barrera epitelial y actuar como moléculas de señalización mediante receptores de ABs(RABs). Los pacientes con SII presentan un perfil fecal de ABs alterado y elevado junto con un microbioma distinto. Además, hasta una cuarta parte de los pacientes diagnosticados de SII-D presentan diarrea por ABs(DAB) coexistente, con aumento de la secreción de líquidos, alteraciones de la permeabilidad intestinal y del tránsito colónico, y padecen síntomas más graves. Las células entéricas gliales(CEGs) son reguladores críticos de la salud y enfermedad gastrointestinal, y existe un interés generalizado en su contribución al SII, aunque hasta la fecha, las limitadas pruebas centradas únicamente en la mucosa colónica muestran resultados contradictorios. Por lo tanto, el principal objetivo de esta tesis fue identificar el fenotipo molecular de las CEGs en el SII-D y definir si los ABs determinan características moleculares y clínicas específicas en este trastorno, con el fin de conocer su implicación en la disfunción de la barrera intestinal y la activación de las células gliales. En el capítulo 1, recogimos biopsias yeyunales y fluido intestinal de pacientes con SII-D y controles sanos(CS). La DAB se evaluó mediante la prueba de selenio-75-ácido tauroselcólico(SeHCAT) en pacientes con SII-D. Se caracterizó el fenotipo molecular del sistema nervioso entérico, la integridad de la barrera epitelial y los RABs en la mucosa yeyunal, y se determinó la concentración y composición del pool de ABs en el fluido yeyunal. Observamos una expresión diferencial de CEGs y proteínas de las uniones estrechas(TJPs) según el subgrupo SeHCAT en comparación con los CS. Además, la concentración de ABs fue mayor en ambos subgrupos de SII-D, que mostraron un perfil de AB distinto. Todos estos cambios se correlacionaron con las características clínicas de los pacientes, lo que sugiere el papel de los ABs en la fisiopatología del SII-D. En el capítulo 2, se evaluó el efecto de la exposición a corto y largo plazo a los ABs en la línea celular epitelial Caco-2. Los ácidos quenodesoxicólico y desoxicólico alteraron la integridad de la barrera epitelial y aumentaron la permeabilidad epitelial y, como resultado novedoso, modificaron la expresión de TJPs y RABs. En el capítulo 3, se realizaron una serie de experimentos in vitro para determinar el efecto de los ABs sobre las CEGs utilizando dos modelos de CEG mientérica. Describimos, por primera vez, que las CEGs expresan RABs y responden a los ABs, así como a la señalización epitelial mediada por AB. En concreto, se observó una reactividad de la CEG inducida por AB mediante cambios en la expresión génica de marcadores CEG, implicando principalmente a los RABs nucleares NR1H4 y VDR. Los resultados de esta tesis apoyan la hipótesis de que las CEGs y los ABs están implicados en el SII-D y contribuyen a la comprensión de su papel en la compleja fisiopatología de este trastorno.