Se ha encontrado una conexión entre la intolerancia al gluten y la fibrosis quística. Noticias gratuitas de la biblioteca técnica

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Vínculo encontrado entre la intolerancia al gluten y la fibrosis quística

04.12.2018

Un equipo de investigación internacional de Italia y Francia ha descubierto un nuevo "culpable" en el desarrollo de la enfermedad celíaca: una mutación en el gen del regulador transmembrana de la fibrosis quística. El descubrimiento permite el desarrollo de enfoques terapéuticos para el tratamiento de la enfermedad celíaca.

La enfermedad celíaca es un trastorno intestinal grave causado por el daño a las vellosidades del intestino delgado por ciertos alimentos que contienen ciertas proteínas. Entre estas proteínas, el gluten (gluten) es una sustancia que se encuentra en el trigo, el centeno y la cebada.

Algunas personas están genéticamente predispuestas a esta enfermedad, pero el mecanismo de la enfermedad se desencadena por factores externos. Cuando las personas con enfermedad celíaca comen una dieta que contiene gluten, su sistema inmunológico desencadena una respuesta contra sus propias células, dañando el revestimiento del intestino delgado. Aproximadamente 1 de cada 100 personas sufre de enfermedad celíaca, y ocurre con mayor frecuencia en pacientes que padecen una enfermedad hereditaria como la fibrosis quística (fibrosis quística). “Esta coincidencia nos hizo preguntarnos si existe un vínculo entre las dos enfermedades a nivel molecular”, dijo Luigi Mayuri de la Universidad de Eastern Piedmont (Italia).

La fibrosis quística se caracteriza por la acumulación de una gruesa capa de mucosidad pegajosa en los pulmones o los intestinos del paciente. Esta enfermedad es causada por mutaciones en el gen regulador transmembrana de la fibrosis quística (CFTR). La proteína del mismo nombre, regulada por este gen, participa en el transporte de iones de cloruro a través de la membrana celular y juega un papel importante en el mantenimiento del nivel de líquido mucoso; cuando falla, el moco se obstruye. Además, la insuficiencia de CFTR provoca una serie de reacciones adicionales en los pulmones y otros órganos, incluidos los intestinos, al activar el sistema inmunitario. Estos efectos son muy similares a las respuestas del cuerpo al gluten en pacientes celíacos. Los científicos han analizado más de cerca la base molecular de estas similitudes.

El gluten es difícil de digerir, por lo que partes de proteínas relativamente largas, péptidos, ingresan a los intestinos. Usando líneas de células intestinales humanas sensibles al gluten, los investigadores encontraron que un péptido específico, P31-43, se une directamente a CFTR y afecta su función.

Además, parece que la interacción entre P31-43 y CFTR puede ser interrumpida por un amplificador CFTR llamado VX-770. Para probar esto, los científicos realizaron un experimento. Primero, implantaron VX-770 en células intestinales o en muestras de tejido recolectadas de pacientes con enfermedad celíaca. Luego fueron expuestos a P31-43 y el péptido no provocó una respuesta inmune. Por lo tanto, los investigadores concluyeron que VX-770 protege a las células epiteliales sensibles al gluten de los efectos nocivos del gluten. Además, los investigadores encontraron que VX-770 podría aliviar a los ratones sensibles al gluten de los síntomas de la enfermedad intestinal causada por la proteína.

Hasta el momento, no existe una cura para la enfermedad celíaca. La única estrategia terapéutica es seguir una dieta estricta. Sin embargo, el estudio actual es un paso prometedor hacia el desarrollo de una terapia adecuada. Los medicamentos que se han desarrollado para tratar la fibrosis quística también podrían explorarse como un punto de partida para el desarrollo de medicamentos para la enfermedad celíaca, encontró el estudio.

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Un nuevo método para observar el Sol 19.12.2020

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Para asegurar un monitoreo constante del Sol, independientemente del horario del día, la noche y las condiciones climáticas locales, los telescopios terrestres están ubicados en todo el mundo. Sin embargo, la atmósfera de la Tierra impone las restricciones más estrictas a las observaciones del Sol: las nubes pueden oscurecer el disco solar y las vibraciones del aire pueden desenfocar la imagen. Para seleccionar las mejores observaciones de múltiples observaciones simultáneas y detectar el deterioro local de la calidad, se requiere una evaluación objetiva de la calidad de la imagen.

Los científicos aplicaron inteligencia artificial para obtener una puntuación de calidad similar a la interpretación humana: se desarrolló una red neuronal para aprender las características de las imágenes de alta calidad y estimar la desviación de las observaciones reales de una referencia ideal. El enfoque de los científicos se basa en redes adversarias generativas (GAN), que se utilizan comúnmente para generar imágenes sintéticas.

Por ejemplo, crear rostros humanos realistas o traducir mapas de calles a imágenes satelitales. Esto se logra aproximando la distribución de imágenes reales y muestreándolas. El contenido de la imagen generada puede ser aleatorio o estar determinado por la descripción condicional de la imagen.

Se utilizó GAN para generar imágenes de alta calidad a partir de la descripción del contenido de la misma imagen. Por lo tanto, la red neuronal primero extrae las características importantes de una imagen de alta calidad, como la posición y el aspecto de las células solares, y luego genera la imagen original a partir de esta descripción comprimida. Cuando se aplica el mismo procedimiento a las imágenes degradadas, la red vuelve a codificar el contenido de la imagen, pero omite las características de baja calidad en la reconstrucción. Esto es consecuencia de la distribución aproximada de las imágenes GAN, que solo pueden generar imágenes de alta calidad.

El Telescopio Solar Daniel K. Inouye (DKIST), el telescopio solar terrestre más grande del mundo con un diámetro de espejo de cuatro metros, ya vio la primera luz en diciembre de 2019 y tiene previsto procesar unos seis petabytes de información al año. Con el reciente lanzamiento de misiones innovadoras al Sol, Parker Solar Probe y Solar Orbiter, la cantidad de datos que transportan conocimiento útil solo aumentará.

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