El sistema digestivo humano se basa en dos tipos principales de macrófagos, que son glóbulos blancos especializados que ayudan a mantener la salud intestinal. La primera, Macrófagos inflamatoriosprotege el organismo combatiendo los microbios dañinos, mientras que este último ayuda, Macrófagos no inflamatoriospara curar y restaurar el tejido dañado.
Cuando se altera este equilibrio, como ocurre en la enfermedad de Crohn, se produce una inflamación crónica en el intestino, que provoca dolor, daño tisular y otros síntomas.
El equipo de investigación de la Facultad de Medicina de la Universidad de California utilizó una técnica innovadora que combina inteligencia artificial y biología molecular para identificar los factores que hacen que los macrófagos sean combatientes o sanadores de tejidos. A través de este estudio, el equipo proporcionó una nueva explicación del papel del gen NOD2, que fue descubierto en 2001 y fue el primer gen conocido asociado con el riesgo de desarrollar la enfermedad de Crohn y que influye en el comportamiento de las células inmunes en el intestino.
Los investigadores analizaron miles de patrones de expresión de genes de macrófagos en tejido de colon sano y lesionado utilizando una herramienta avanzada de aprendizaje automático e identificaron una firma genética de 53 genes que distingue a los macrófagos inflamatorios de los macrófagos que curan tejidos. Entre estos genes, uno codifica la proteína «Guardina», que se une a una región específica de la proteína NOD2 en macrófagos no inflamatorios, inhibiendo la inflamación persistente, eliminando microbios dañinos y permitiendo la reparación de tejidos. La mutación más común en la enfermedad de Crohn impide la unión de NOD2 a Gerdin, lo que provoca un desequilibrio entre los macrófagos inflamatorios y no inflamatorios.
El Dr. Pradipta Ghosh, investigador principal, dijo: «NOD2 actúa como un sistema de vigilancia de infecciones. Cuando se une a Gerden, protege el intestino neutralizando rápidamente los patógenos. Sin esta cooperación, el sistema de vigilancia inmune falla».
Confirmar los resultados en ratones.
Los investigadores demostraron la importancia de la interacción de NOD2 con «Gerden» estudiando modelos de ratón con enfermedad de Crohn, algunos de los cuales carecen de la proteína «Gerden» y otros la contienen.
Descubrieron que los ratones libres de Gerden padecían un microbioma intestinal comprometido, desarrollaban una inflamación grave y, a menudo, morían debido a la respuesta excesiva del sistema inmunológico a la infección.
Combinando inteligencia artificial, bioquímica y modelos de ratón, este estudio demuestra cómo una mutación genética clave causa la enfermedad de Crohn y allana el camino para el desarrollo de nuevos tratamientos que restablezcan la relación entre Guerden y NOD2.
Fuente: scitechdaily
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