Diferencia entre revisiones de «Zonulina»

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La '''zonulina''' es una [[proteína]] que modula la permeabilidad de las uniones estrechas entre las células de la pared del [[tracto digestivo|tubo digestivo]]. Se trata de la molécula precursora de [[haptoglobina]] 2 (Pre-HP2), por lo que los dos términos se pueden utilizar indistintamente. Representa un biomarcador de varias condiciones patológicas, incluyendo [[enfermedad autoinmune|enfermedades autoinmunes]], [[cáncer]] y enfermedades del [[sistema nervioso]].<ref name="Fasano2011" /> Fue descubierta en el año 2000 por [[Alessio Fasano]] y su equipo de la Escuela de Medicina de la [[Universidad de Maryland]].<ref name="FasanoNot">{{cita publicación
|apellido= Fasano
|nombre= A
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Esta proteína ha sido identificada como una precursora de la [[haptoglobina]], motivo por el cual comparten una estructura secundaria muy semejante. Aun así, la haptoglobina, en su fase más madura, tiene una función bien diferenciada de la llevada a cabo por la zonulina.<ref name=":1" />
 
La zonulina está involucrada en la [[inmunidad innata]] intestinal y sobreexpresada en varias enfermedades autoinmunes, incluyendo la [[celiaquía|enfermedad celíaca]] y la [[diabetes mellitus tipo 1|diabetes tipo 1]], en las que la disfunción de las uniones estrechas intercelulares intestinales parece ser el defecto primario.<ref name="Fasano2011" />
 
La función principal de la zonulina es regular el flujo de moléculas entre el [[intestino]] y el [[sangre|torrente sanguíneo]], por lo que tiene un papel fundamental en el balance tolerancia/respuesta inmune.<ref name="Fasano2011">{{cita publicación
|apellido= Fasano
|nombre= A
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|url= http://physrev.physiology.org/content/91/1/151.long
|PMID= 21248165
|tipo= Revisión}}</ref> Actúa aflojando las uniones estrechas intercelulares para permitir el paso de los nutrientes y bloquear el paso de las macromoléculas, tales como fragmentos de nutrientes incompletamente digeridos y [[microorganismo]]s presentes en el intestino.<ref name="Fasano2009">{{cita publicación
|apellido= Fasano
|nombre= A
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|url= http://www.karger.com/Article/Abstract/225912}}</ref>
 
Cuando hay una sobreproducción de zonulina, se abren las uniones estrechas de la pared intestinal (aumenta la [[permeabilidad intestinal]]), el intestino pierde su capacidad de barrera protectora y pasan al torrente sanguíneo macromoléculas que no deberían pasar, lo que puede ocasionar (tanto en el intestino como en otros órganos) reacciones [[enfermedad autoinmune|autoinmunes]], [[inflamación|inflamatorias]] y [[cáncer]], así como [[infección|infecciones]] y [[alergia]]s.<ref name="Fasano2011" />
 
Los dos factores más potentes que provocan la liberación de zonulina, con el consiguiente aumento de la permeabilidad intestinal a macromoléculas, son ciertas [[bacteria]]s intestinales y el [[gluten]] del trigo y cereales homólogos. La [[gliadina]] ([[glicoproteína]] que forma parte del gluten) activa la señalización de zonulina independientemente de la predisposición genética, es decir, tanto en [[celiaquía|celíacos]] como en no celíacos.<ref name="Fasano2011" /><ref name="HollonPuppa">{{cita publicación
|apellido= Hollon
|nombre= J
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A raíz de su descubrimiento, nuevas vías de investigación han sido establecidas, con un objetivo conjunto: mejoras en los tratamientos de las enfermedades en las que la zonulina tiene un papel principal.
 
== Historia ==
= Descubrimiento =
 
El Dr. Alessi Fasano reputado [[Gastroenterología|gastroenterólogo]] pediátrico, investigador y empresario, fundador del Centro de Investigación Celíaca en la [[Universidad de Maryland]],   (Maryland University Center for Celiac Research ) descubrió la zonulina de forma totalmente inesperada durante la investigación y creación de una [[vacuna]] contra el [[cólera]] mediante la eliminación de una potente toxina llamada ''“cholera toxin”'' causante de grandes diarreas.
 
En un principio la vacuna resultó efectiva en su ensayo en animales, pero en el momento de la evaluación en humanos los resultados no fueron los previstos. La vacuna lograba bajar los niveles de diarrea, de unos 20 litros en los sujetos infectados con la toxina original, a unos 4 litros de diarrea residual.
 
Debido a estos resultados, el Dr. Fasano decidió investigar cuál era la causa de esta diarrea residual y la razón por la cual sólo aparecía en los sujetos humanos. Descubrieron una [[toxina]] con un mecanismo especialmente complejo. <ref name=":2">{{Cita publicación|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3384703/|título=Zonulin, regulation of tight junctions, and autoimmune diseases|apellidos=Fasano|nombre=Alessio|fecha=2016-10-18 de octubre de 2016|publicación=Annals of the New York Academy of Sciences|volumen=1258|número=1|páginas=25–33|fechaacceso=2016-10-18 de octubre de 2016|issn=0077-8923|doi=10.1111/j.1749-6632.2012.06538.x|pmc=3384703|pmid=22731712}}</ref>
 
Basándose en los descubrimientos hechos por un grupo de investigadores japoneses a mediados de los 80, los cuales pusieron de manifiesto que el espacio intracelular no está cementado, es decir, presentaban este espacio como compuertas denominadas [[Zonula occludens|zonula ocluyen]], TJ por sus siglas en inglés, que, generalmente, se mantenían cerradas aunque existía la posibilidad de abrirlas. el Dr. Fasano y su equipo concluyeron que esta toxina, tras la cual se esconde un complicado mecanismo de señalización, era la responsable de la apertura de ese espacio intercelular, de las denominadas tight junctions. Esto lo hacía mediante la producción de una molécula, la zonulina. <ref name=":6">{{Cita noticia|título=RHR: Pioneering Researcher Alessio Fasano M.D. on Gluten, Autoimmunity & Leaky Gut|url=https://chriskresser.com/pioneering-researcher-alessio-fasano-m-d-on-gluten-autoimmunity-leaky-gut/|fecha=8 de agosto de 2012-08-08|fechaacceso=2016-10-18 de octubre de 2016|periódico=Chris Kresser|idioma=en-US}}</ref>
 
== Gen ==
La zonulina se ha identificado como una proteinaproteína precursora de la [[haptoglobina]], por esta razón, comparte con esta el gen codificante (HP) el cual está localizado en el [[Cromosoma 16 (humano)|cromosoma 16]]<ref name="Fasano2011" /> Este gen presenta un [[Polimorfismo (biología)|polimorfismo]] (únicamente presente en humanos) generador de dos posibles alelos: HP1 y HP2 (siendo la masa de HP2 superior en 2 kb de HP1) los cuales, en consecuencia, generan tres posibles fenotipos: HP11, HP12 y HP22.<ref>{{Cita publicación|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3943850/|título=The role of Haptoglobin and its related protein, Zonulin, in inflammatory bowel disease|apellidos=Vanuytsel|nombre=Tim|apellidos2=Vermeire|nombre2=Séverine|fecha=1 de diciembre de 2013-12-01|publicación=Tissue Barriers|volumen=1|número=5|fechaacceso=2016-10-18 de octubre de 2016|issn=2168-8362|doi=10.4161/tisb.27321|pmc=3943850|pmid=24868498|apellidos3=Cleynen|nombre3=Isabelle}}</ref>
 
[[File:HPGENE.jpg|thumb|Estructura del gen HP. El alelo humano HP2 presenta una duplicación de los exones 3 y 4 del alelo HP1.|centro|508x508px]]
 
=== Estructura ===
 
==== Estructura primaria ====
La [[Estructura primaria de las proteínas|estructura primaria]] de la zonulina está compuesta por los siguientes residuos:<ref>{{Cita web|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/NP_005134.1?report=fasta&from=161&to=399|título=haptoglobin isoform 1 preproprotein [Homo sapiens] - Protein - NCBI|fechaacceso=2016-10-18 de octubre de 2016|sitioweb=www.ncbi.nlm.nih.gov}}</ref>:
 
RILGGHLDAKGSFPWQAKMVSHHNLTTGATLINEQWLLTTAKNLFLNHSENATAKDIAPTLTLYVGKKQLVEIEKVVLHPNYSQVDIGLIKLKQKVSVNERVMPICLPSKDYAEVGRVGYVSGWGRNANFKFTDHLKYVML
Línea 104:
PVADQDQCIRHYEGSTVPEKKTPKSPVGVQPILNEHTFCAGMSKYQEDTCYGDAGSAFAVHDLEEDTWYATGILSFDKSCAVAEYGVYVKVTSIQDWV
 
Este es el resultado de una serie de procesos de proteolización (dimerización) que se llevan a cabo en el retículo endoplasmático (gracias al complemento Cr1LP,<ref name=":1">{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19805376|título=Identification of human zonulin, a physiological modulator of tight junctions, as prehaptoglobin-2|apellidos=Tripathi|nombre=Amit|apellidos2=Lammers|nombre2=Karen M.|fecha=2009-09-29 de septiembre de 2009|publicación=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|volumen=106|número=39|páginas=16799–16804|fechaacceso=2016-10-18 de octubre de 2016|issn=1091-6490|doi=10.1073/pnas.0906773106|pmc=2744629|pmid=19805376|apellidos3=Goldblum|nombre3=Simeon|apellidos4=Shea-Donohue|nombre4=Terez|apellidos5=Netzel-Arnett|nombre5=Sarah|apellidos6=Buzza|nombre6=Marguerite S.|apellidos7=Antalis|nombre7=Toni M.|apellidos8=Vogel|nombre8=Stefanie N.|apellidos9=Zhao|nombre9=Aiping}}</ref>, una serina proteasa) <ref name=":2">{{Cita publicación|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3384703/|título=Zonulin, regulation of tight junctions, and autoimmune diseases|apellidos=Fasano|nombre=Alessio|fecha=2016-10-18 de octubre de 2016|publicación=Annals of the New York Academy of Sciences|volumen=1258|número=1|páginas=25–33|fechaacceso=2016-10-18 de octubre de 2016|issn=0077-8923|doi=10.1111/j.1749-6632.2012.06538.x|pmc=3384703|pmid=22731712}}</ref> y que generan una unidad proteica de entorno unos 47 kDa.<ref name=":1" />
 
==== Estructura secundaria ====
Respecto a la [[Estructura secundaria de las proteínas|estructura secundaria]], encontramos dos tipos de estructura fundamentalmente:
* [[Lámina beta|Cadena beta]]: está presente en los tres fenotipos. Está relacionada con la activación del sistema de complemento gracias a la presencia del [[:en:Cell-penetrating_peptide|dominio CPP]]<ref name="Fasano2011" /> y con una masa aproximada de 36 kDa.<ref name=":1" />
* [[Hélice alfa]]: La función de esta está relacionada con una acción proteasa de serinas (una función semejante a la de las quimiotripsinas con las cuales presenta un enlace evolutivo: ambas están presentes en el cromosoma 16 y divergen estructuralmente en pocos residuos) gracias a la presencia de un SP domain.<ref name="Fasano2011" /><ref name=":1" />
 
==== Estructura terciaria ====
[[Archivo:Cellular tight junction-en.svg|miniaturadeimagen|178x178px|Ilustración Tight Junction]]
A pesar de que la estructura secundaria de HP2 y zonulina son muy semejantes, la [[Estructura terciaria de las proteínas|estructura terciaria]] de dichas proteínas es diferente <ref name=":1" /> de aquí que tengan funciones diferentes: por una parte la haptaglobina madura se encarga de prevenir la oxidación excesiva de los tejidos por medio de la formación del complejo HP-Hb mientras que la zonulina se encarga fundamentalmente de preservar la integridad de las [[Uniones estrechas|tight junctions]].<ref name="Fasano2011" />
 
Por otra parte, recientes estudios revelan que la forma no procesada (una hebra proteica simple) de la zonulina lleva a cabo otro tipo de función: la activación de [[Factor de crecimiento|factores de crecimiento]] ([[Receptor del factor de crecimiento epidérmico|EGFR]] en concreto) provocando así una serie de reacciones, dependientes de [[:en:Protease-activated_receptor_2|PAR2]],<ref name=":1" />, que finalizan con la ruptura de las tight junctions.<ref name=":2" />
 
== Funciones ==
El epitelio intestinal, con sus [[Zonula occludens|uniones estrechas]], está considerado como una de las barreras que controla la entrada de macromoléculas al organismo. El tráfico macromolecular está regulado principalmente por la permeabilidad intestinal, regulada a su vez por la modulación de las uniones estrechas por parte de la zonulina. La zonulina es el único modulador fisiológico conocido hasta la fecha de las uniones estrechas que está implicado en este tráfico de macromoléculas y, por lo tanto, en el equilibrio entre la tolerancia y la respuesta inmune frente a antígenos externos.<ref name="Fasano2011" />
 
Se aproxima que los espacios paracelulares tienen una medida de entre 10 y 15 Å y, por tanto, que los solutos con un radio molecular mayor que 15 Å (≈ 3.5 kDa) se excluyen normalmente de esta vía de absorción. Sin embargo, si hay sobreexpresión de zonulina en individuos susceptibles genéticamente, la permeabilidad intestinal se altera, y el flujo excesivo de antígenos externos en la submucosa intestinal puede llevar a trastornos intestinales y extraintestinales de tipo autoinmune, inflamatorio y [[Neoplasia|neoplásico]].<ref name=":1" />. A día de hoy, se sabe que la zonulina está sobreexpresada en algunos trastornos autoinmunes como la enfermedad celíaca y la diabetes tipo 1.
 
La toxina zonula occludens (Zot) es una [[enterotoxina]] producida por una bacteria gram negativa (''[[Vibrio cholerae]]''). Se descubrió que esta toxina abre, de forma reversible, las uniones estrechas regulando así la vía paracelular en el epitelio del intestino. El descubrimiento de esta toxina llevó al hallazgo de su homólogo en las células [[Eukaryota|eucariotas]]: la zonulina. Entre las muchas funciones en las que se creen que está involucrada la zonulina se incluye, a parteaparte de la regulación de los movimientos de fluidos, [[Macromolécula|macromoléculas]], y [[Leucocito|leucocitos]] entre el torrente sanguíneo y el lumen intestinal y viceversa, la protección contra la colonización de microorganismos del intestino proximal (inmunidad innata).<ref>{{Cita publicación|url=http://link.springer.com/article/10.1007/s12016-011-8291-x|título=Leaky Gut and Autoimmune Diseases|apellidos=Fasano|nombre=Alessio|fecha=2011-11-23 de noviembre de 2011|publicación=Clinical Reviews in Allergy & Immunology|volumen=42|número=1|páginas=71–78|fechaacceso=2016-10-18 de octubre de 2016|idioma=en|issn=1080-0549|doi=10.1007/s12016-011-8291-x}}</ref>.
[[Archivo:Adherens_Junctions_structural_proteins.svg|miniaturadeimagen|Ilustración de las proteínas presentes en las uniones estrechas]]
 
== Señalización de la zonulina ==
Aunque no se conoce perfectamente este mecanismo, la señalización intracelular de la zonulina que se cree que abre las uniones estrechas del intestino, descrita por el Dr. Alessio Fasano, es la siguiente:
 
La Zonulinazonulina es reconocida por un receptor de membrana específico que se encuentra en las paredes del intestino. La proteína activa la [[fosfolipasa C]], que hidroliza el [[Fosfoinosítido|fosfatidilinositol]] para que se libere [[Inositol trifosfato|inositol 1,4,5-trifosfato]] y [[diacilglicerol]] (DAG). Se activa entonces la [[PKC|PKCα]] (proteína quinasa C α) mediante el DAG o mediante la liberación de calcio (Ca<sup>2+</sup>) intracelular. La activación de la PKCα cataliza la [[fosforilación]] de unas proteínas diana con la posterior [[polimerización]] de una [[Actina|actina-G]] a [[Actina|actina-F]]. Esta polimerización causa la reordenación de filamentos de actina y el subsiguiente desplazamiento de proteínas del complejo de [[Zonula occludens|unión estrecha]]. A consecuencia, las uniones estrechas del intestino se vuelven menos ajustadas. Cuando se detiene la señalización de la zonulina, las uniones estrechas vuelven a su conformación habitual.<ref name=":6" />
 
== Detección y medida ==
La detección de la zonulina se puede realizar a través de lo que se conoce como técnica ELISA (''ensayo de microabsorción ligado a enzimas).'' Al extraer una muestra, se analiza la concentración de zonulina (muy variable, pero suele encontrarse dentro de un rango de entre 0.625 ng/ml y 40 ng/ml) mediante interacciones [[antígeno]]-[[anticuerpo]] y un sistema de [[colorimetría]] que detecta dianas antigénicas de zonulina.
 
Las muestras de zonulina se pueden extraer a partir de muestras de tejidos homogeneizados o secreciones tales como [[Suero fisiológico|suero]], [[Plasma (sangre)|plasma]], etc.
 
De nuevo, los valores de zonulina pueden ser un buen indicador para detectar posibles patologías, pues se ha estandarizado la concentración de zonulina tanto en hombres como mujeres de todas las edades en valores inferiores a 45 ng/ml. De superarse esta concentración, sería conveniente buscar las posibles causas.<ref>{{Cita web|url=https://www.mybiosource.com/prods/ELISA-Kit/Human/zonulin/datasheet.php?products_id=706368|título=Human zonulin ELISA|fechaacceso=19-10- de octubre de 2016|autor=|enlaceautor=|fecha=|idioma=|sitioweb=|editorial=}}</ref>
 
== Patologías asociadas ==
El descubrimiento de la zonulina supone un adelanto en la forma de entender diferentes patologías, especialmente las [[Enfermedad autoinmune|enfermedades autoinmunes]] y aquellas relacionadas con la [[permeabilidad intestinal|permeabilidad del intestino]].
 
=== Incremento de la permeabilidad intestinal ===
== Diabetes tipo 1 ==
[[Archivo:Esquema permeabilidad intestinal aumentada.png|miniaturadeimagen|350px|Esquema de la pared del intestino. Los dos factores más potentes que desencadenan la liberación de zonulina y provocan [[permeabilidad intestinal#Pérdida de la barrera protectora|aumento de la permeabilidad intestinal]] son ciertas [[bacteria]]s intestinales y la [[gliadina]]<ref name=Fasano2011 /> (principal fracción tóxica del [[gluten]]), independientemente de la predisposición genética, es decir, tanto en celíacos como en no celíacos.<ref name=HollonPuppa>{{cita publicación
La [[Diabetes mellitus tipo 1|diabetes tipo 1]], también conocida como diabetes juvenil, es usualmente diagnosticada a niños y jóvenes. Esta patología tiene lugar cuando el [[Sistema inmunitario|sistema inmunológico]] destruye las [[Célula beta|células beta]] pancreáticas, las que segregan [[insulina]], haciendo de esta forma imposible el procesamiento de [[azúcares]].
|apellido= Hollon
 
|nombre= J
Tras el descubrimiento de la zonulina como regulador del TJ, se empezó a plantear la posibilidad de que está pudiese ser uno de los factores causantes de la patología al incrementar la permeabilidad del [[Intestino delgado|intestino delgado.]]
|apellido2= Puppa
|nombre2= EL
|apellido3= Greenwald
|nombre3= B
|apellido4= Goldberg
|nombre4= E
|apellido5= Guerrerio
|nombre5= A
|apellido6= Fasano
|nombre6= A
|título= Effect of gliadin on permeability of intestinal biopsy explants from celiac disease patients and patients with non-celiac gluten sensitivity
|año= 2015 Feb 27
|publicación= Nutrients
|volumen= 7
|número= 3
|página= 1565-76
|doi=10.3390/nu7031565
|url= http://www.mdpi.com/2072-6643/7/3/1565/htm
|PMID= 25734566}}</ref><ref>{{cita publicación
|apellido= Fasano
|nombre= A
|título= Intestinal permeability and its regulation by zonulin: diagnostic and therapeutic implications
|año= 2012 Oct
|publicación= Clin Gastroenterol Hepatol
|volumen= 10
|número= 10
|página=1096-100
|doi=10.1016/j.cgh.2012.08.012
|url= http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3458511/
|PMID= 22902773
|PMC= 3458511}}</ref> Esto permite el paso sin control de sustancias al torrente sanguíneo, con el consiguiente posible desarrollo de [[enfermedad autoinmune|enfermedades autoinmunes]], [[inflamación|inflamatorias]], [[infección|infecciones]], [[alergia]]s o [[cáncer]]es, tanto intestinales como en otros [[órgano (biología)|órganos]].<ref name=Fasano2011 />]]
Los altos niveles de zonulina, la cual controla la permeabilidad intestinal a través del desensamblasedesensamblaje de las tight junctionsuniones estrechas<ref name="Fasano2011" /> (una red de diversas proteínas transmembranas y citoplasmáticas que muestra la expresión diferencial en varios tejidos), llevan a la entrada a través del intestino de diversos antígenos externos, los cuales unidos a una susceptibilidad genética pueden llevar al desarrollo de ladiversas patologíapatologías.
 
Esto se basa en  la relación entre los niveles elevados de zonulina <ref name=":4">{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16644703|título=Zonulin Upregulation Is Associated With Increased Gut Permeability in Subjects With Type 1 Diabetes and Their Relatives|apellidos=Sapone A1, de Magistris L, Pietzak M, Clemente MG, Tripathi A, Cucca F, Lampis R, Kryszak D, Cartenì M, Generoso M, Iafusco D, Prisco F, Laghi F, Riegler G, Carratu R, Counts D, Fasano A.|nombre=|fecha=2006 may|publicación=PubMed|fechaacceso=|doi=|pmid=}}</ref> y la permeabilidad intestinal [[in vivo]] y cambios en la expresión de los genes claudin-1 y -2, proty myosin IXB, todos ellos considerados elementos claves del complejo TJ, ya que su expresión y localización determinan la competencia del mismo. <ref name=":5">{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16265432|título=Mechanisms of disease: the role of intestinal barrier function in the pathogenesis of gastrointestinal autoimmune diseases|apellidos=Fasano|nombre=Alessio|apellidos2=Shea-Donohue|nombre2=Terez|fecha=1 de septiembre de 2005-09-01|publicación=Nature Clinical Practice. Gastroenterology & Hepatology|volumen=2|número=9|páginas=416–422|fechaacceso=2016-10-18 de octubre de 2016|issn=1743-4378|doi=10.1038/ncpgasthep0259|pmid=16265432}}</ref>
=== Incremento de la permeabilidad ===
Los altos niveles de zonulina, la cual controla la permeabilidad intestinal a través del desensamblase de las tight junctions <ref name="Fasano2011" /> (una red de diversas proteínas transmembranas y citoplasmáticas que muestra la expresión diferencial en varios tejidos), llevan a la entrada a través del intestino de diversos antígenos externos, los cuales unidos a una susceptibilidad genética pueden llevar al desarrollo de la patología.
 
Esto se basa en  la relación entre los niveles elevados de zonulina <ref name=":4">{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16644703|título=Zonulin Upregulation Is Associated With Increased Gut Permeability in Subjects With Type 1 Diabetes and Their Relatives|apellidos=Sapone A1, de Magistris L, Pietzak M, Clemente MG, Tripathi A, Cucca F, Lampis R, Kryszak D, Cartenì M, Generoso M, Iafusco D, Prisco F, Laghi F, Riegler G, Carratu R, Counts D, Fasano A.|nombre=|fecha=2006 may|publicación=PubMed|fechaacceso=|doi=|pmid=}}</ref> y la permeabilidad intestinal [[in vivo]] y cambios en la expresión de los genes claudin-1 y -2, proty myosin IXB, todos ellos considerados elementos claves del complejo TJ, ya que su expresión y localización determinan la competencia del mismo. <ref name=":5">{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16265432|título=Mechanisms of disease: the role of intestinal barrier function in the pathogenesis of gastrointestinal autoimmune diseases|apellidos=Fasano|nombre=Alessio|apellidos2=Shea-Donohue|nombre2=Terez|fecha=2005-09-01|publicación=Nature Clinical Practice. Gastroenterology & Hepatology|volumen=2|número=9|páginas=416–422|fechaacceso=2016-10-18|issn=1743-4378|doi=10.1038/ncpgasthep0259|pmid=16265432}}</ref>
[[Archivo:Esquema permeabilidad intestinal aumentada.png|miniaturadeimagen|Descripción de la permeabilidad intestinal. Comparativa permeabilidad normal, y en casos de EC.]]
Por otro lado la zonulina también se ve envuelta en la protección ante la colonización del intestino delgado por [[Microorganismo|microorganismos]] ([[Sistema inmunitario innato|Inmunidad innata]]).
 
De esta forma, los cambios que ocurren en el estado fisiológico de las [[células epiteliales]] en diferentes [[Enfermedad autoinmune|enfermedades autoinmunes]], pueden afectar a estas funciones teniendo como consecuencia la disfunción del TJ, lo cual es uno de los defectos primarios de este tipo de patologías, como la diabetes tipo 1. <ref name=":4" />
 
Estos resultados combinados con los elevados niveles de zonulina detectados en pacientes en prefases de desarrollo de la patología señalan a la zonulina como un posible vínculo entre la [[permeabilidad intestinal]], la exposición a [[Antígeno|antígenos]] externos y el desarrollo de la autoinmunidad en individuos genéticamente susceptibles. <ref name=":4" />
 
Por lo tanto, una pérdida en la función de la [[Barrerabarrera intestinal|barrera intestina]]<nowiki/>l es necesaria para el desarrollo de una enfermedad autoinmune pero no suficiente,<ref name=":5" /> se tendrían que dar otros factores como la susceptibilidad genética y la exposición a antígenos externos.
 
De esta manera, basándose en las teorías sobre el desarrollo de enfermedades autoinmunes según las cuales,   sería posible regular este tipo de trastornos mediante la prevención del contacto entre los [[Gen|genes]] y los detonantes medioambientales restableciendo la función de la barrera gastrointestinal. <ref name=":5" />
 
=== CáncerDiabetes tipo 1 ===
La [[Diabetes mellitus tipo 1|diabetes tipo 1]], también conocida como diabetes juvenil, es usualmente diagnosticada a niños y jóvenes. Esta patología tiene lugar cuando el [[Sistema inmunitario|sistema inmunológico]] destruye las [[Célula beta|células beta]] pancreáticas, las que segregan [[insulina]], haciendo de esta forma imposible el procesamiento de [[azúcares]].
 
Tras el descubrimiento de la zonulina como regulador del TJ, se empezó a plantear la posibilidad de que está pudiese ser uno de los factores causantes de la patología al incrementar la permeabilidad del [[Intestino delgado|intestino delgado.]].
 
=== Cáncer ===
En estudios recientes se ha demostrado que la zonulina no está únicamente involucrada en los tejidos intestinales, pues también se ha hallado operativa en epitelios y endotelios, incluyendo las vías respiratorias y la [[barrera hematoencefálica]].
 
Basados en estos datos, Skardelly et al.<ref name=":3">{{Cita web|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19701495?access_num=19701495&link_type=MED&dopt=Abstract|título=Expression of Zonulin, c-kit, and Glial Fibrillary Acidic Protein in Human Gliomas|fechaacceso=18-10- de octubre de 2016|autor=|enlaceautor=|fecha=|idioma=|sitioweb=|editorial=}}</ref> confirmaron que la disfunción de la zonulina puede contribuir a la aparición de patologías relacionadas con la comunicación intracelular, tales como la aparición de células malignas o la [[metástasis]].
 
Concretamente, lo que se halló fue la relación entre la sobreexpresión de [[CD117|c-kit]], un marcador de cáncer, y un aumento en la expresión de la zonulina, ambos relacionados con el grado de malignidad de los cánceres cerebrales en humanos.<ref name=":3" />
 
Además, un aumento en la expresión de la zonulina fue relacionado con una degradación de la [[barrera hematoencefálica]], con efectos que se han relacionado incluso con la [[demencia]].<ref>{{Cita web|url=http://www.neurologia.com/sec/RSS/noticias.php?idNoticia=5009|título=La degeneración de la barrera hematoencefálica podría contribuir a la demencia|fechaacceso=14-10- de octubre de 2016|autor=|enlaceautor=|fecha=|idioma=|sitioweb=|editorial=}}</ref>
 
=== Esclerosis múltiple ===
En un estudio llevado a cabo por Yacyshyn et al. ,<ref>{{Cita web|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9011463?access_num=9011463&link_type=MED&dopt=Abstract|título=Multiple sclerosis patients have peripheral blood CD45RO+ B cells and increased intestinal permeability|fechaacceso=16-10- de octubre de 2016|autor=|enlaceautor=|fecha=|idioma=|sitioweb=|editorial=}}</ref>, se demostró que alrededor de un 25% de pacientes estudiados con esclerosis múltiple tenían una [[permeabilidad intestinal]] más elevada de lo normal, debido a una regulación anómala de las tight junctions.
 
Aun así, en estudios posteriores, lo que se observó fue que solamente aparecían concentraciones de zonulina más elevadas de lo normal en determinados subtipos de esclerosis múltiple: sólo en pacientes con [[RRMS]] (relapsing-remitting) se encontraron los niveles más altos de zonulina asociados con las lesiones relacionadas con la [[Esclerosis múltiple|esclerosis múltiple.]].<ref>{{Cita web|url=http://science.sciencemag.org/content/297/5590/2275?ijkey=f570dfc81498798350bea71ab7c430dfdd508222&keytype2=tf_ipsecsha|título=Structural Basis for Gluten Intolerance in Celiac Sprue|fechaacceso=15-10- de octubre de 2016|autor=|enlaceautor=|fecha=|idioma=|sitioweb=|editorial=}}</ref>
 
== Vías de investigación ==
Tras el descubrimiento de la zonulina se abrieron nuevas vías de investigación no sólo sobre su complejo funcionamiento, si nosino también sobre su posible uso en el tratamiento de diferentes patologías asociadas a esta molécula. 
 
=== Acetato de lazarotide larazotide ===
[[Archivo:Lazarotide Acetato.gif|alt=Estructura peptídica del Acetato de Lazarotide|miniaturadeimagen|269x269px|Estructura peptídica del Acetato de Lazarotide]]
 
El acetato de lazarotide, anteriormente conocido como AT-1001, es un antagonista del receptor de la zonulina. Se trata de una molécula sintética de 8-[[Aminoácido|aminoácidos]] oral péptido que fue descubierta de forma totalmente casual durante la investigación del péptido sintético ''[[Vibrio cholerae]]''. Se trata de uno de los primeros reguladores de las [[uniones estrechas]] intercelulares (tight junctions por su nombre en inglés).<ref name="KhaleghiJu2016" /> Dicha molécula es capaz de inhibir, entre otros procesos, el reagrupamiento del [[citoesqueleto]] gliadin-induced IEC, un icrementoincremento de la [[Actina|F-actina]] y la apertura de las uniones estrechas, proceso en el cual interviene la zonulina.<ref>{{Cita web|url=http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2036.2007.03413.x/full|título=The safety, tolerance, pharmacokinetic and pharmacodynamic effects of single doses of AT-1001 in coeliac disease subjects: a proof of concept study|fechaacceso=19-10- de octubre de 2016|autor=|enlaceautor=|fecha=|idioma=|sitioweb=|editorial=}}</ref>
 
Se están realizando ensayos clínicos para investigar la efectividad, seguridad y tolerancia de fármacos contenedores de lazarotide acetato en pacientes celíacos que siguen una dieta sin gluten.<ref name="KhaleghiJu2016">{{Cita publicación
|autores= Khaleghi S, Ju JM, Lamba A1, Murray JA
|fecha= enero de 2016
|título=The potential utility of tight junction regulation in celiac disease: focus on larazotide acetate
|publicación=Therapeutic Advances in Gastroenterology
Línea 193 ⟶ 227:
|pmc=4699279
|pmid=26770266
|tipo= Revisión}}</ref><ref name="Non-dietary therapeutic_1">{{cite journal
|autores=Crespo Pérez L, etal
|fecha = enero de 2012
|título= Non-dietary therapeutic clinical trials in coeliac disease
|publicación= Eur J Intern Med
Línea 203 ⟶ 237:
|doi = 10.1016/j.ejim.2011.08.030
|pmid = 22153524
|tipo= Revisión}}</ref><ref name=":10">{{Cita web|url=https://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/VT/VT9_deteccion_gluten_alimentos.pdf|título=Técnicas analíticas para la detección de gluten en alimentos|fechaacceso=19-10- de octubre de 2016|autor=|enlaceautor=|fecha=|idioma=|sitioweb=|editorial=}}</ref> Podría tratarse de un fármaco candidato para su empleo junto con la [[dieta sin gluten]] en el tratamiento de la enfermedad celíaca, para minimizar los efectos de las contaminaciones accidentales, pero no como sustituto de la dieta sin gluten.<ref name="KhaleghiJu2016" /><ref name="Non-dietary therapeutic_1">{{cite journal
|autores=Crespo Pérez L, etal
|fecha = enero de 2012
|título= Non-dietary therapeutic clinical trials in coeliac disease
|publicación= Eur J Intern Med
Línea 213 ⟶ 247:
|doi = 10.1016/j.ejim.2011.08.030
|pmid = 22153524
|tipo= Revisión}}</ref> El único tratamiento efectivo de la [[celiaquía|enfermedad celíaca]] consiste en la retirada estricta y mantenida de por vida del [[gluten]] de la dieta.<ref name="SeeKaukinen2015">{{cita publicación
|autores=See JA, Kaukinen K, Makharia GK, Gibson PR, Murray JA
|título=Practical insights into gluten-free diets
Línea 223 ⟶ 257:
|pmid=26392070
|doi=10.1038/nrgastro.2015.156
|url=http://www.nature.com/nrgastro/journal/v12/n10/full/nrgastro.2015.156.html}}</ref> No obstante, una parte de pacientes no consigue una recuperación completa a pesar del seguimiento de la dieta sin gluten, cuya principal causa son las contaminacciones inadvertidas con gluten.<ref name="KhaleghiJu2016" /><ref name="SeeKaukinen2015" />
 
==== Limitaciones potenciales ====
A pesar de los recientes avances todavía hay ciertas limitaciones, destacando dos:
* '''La incerteza de las dosis:''' Se han hecho diferentes experiencias con [[dosis]] de entre 0.25 gramos ,<ref>{{Cita publicación|url=http://www.nature.com/ajg/journal/v107/n10/full/ajg2012211a.html|título=A Randomized, Double-Blind Study of Larazotide Acetate to Prevent the Activation of Celiac Disease During Gluten Challenge|apellidos=Leffler|nombre=Daniel A.|apellidos2=Kelly|nombre2=C. P.|fecha=1 de octubre de 2012-10-01|publicación=The American Journal of Gastroenterology|volumen=107|número=10|páginas=1554–1562|fechaacceso=2016-10-19 de octubre de 2016|idioma=en|issn=0002-9270|doi=10.1038/ajg.2012.211|pmc=3463856|pmid=22825365|apellidos3=Abdallah|nombre3=H. Z.|apellidos4=Colatrella|nombre4=A. M.|apellidos5=Harris|nombre5=L. A.|apellidos6=Leon|nombre6=F.|apellidos7=Arterburn|nombre7=L. A.|apellidos8=Paterson|nombre8=B. M.|apellidos9=Lan|nombre9=Z. H.}}</ref>, hasta 1 gramo, sin apreciar una mayor eficacia. Por ello no se ha podido determinar una dosis segura y efectiva en la vida rutinaria de un celíaco ni medir sus efecto. Se puede llegar, de esta forma, a la conclusión que no se puede medir sus efectos, así como determinar una dosis segura y efectiva en la vida rutinaria. <ref>{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17697209|título=The safety, tolerance, pharmacokinetic and pharmacodynamic effects of single doses of AT-1001 in coeliac disease subjects: a proof of concept study|apellidos=Paterson|nombre=B. M.|apellidos2=Lammers|nombre2=K. M.|fecha=1 de septiembre de 2007-09-01|publicación=Alimentary Pharmacology & Therapeutics|volumen=26|número=5|páginas=757–766|fechaacceso=2016-10-19 de octubre de 2016|issn=0269-2813|doi=10.1111/j.1365-2036.2007.03413.x|pmid=17697209|apellidos3=Arrieta|nombre3=M. C.|apellidos4=Fasano|nombre4=A.|apellidos5=Meddings|nombre5=J. B.}}</ref><ref name=":9">{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23163616|título=Larazotide acetate in patients with coeliac disease undergoing a gluten challenge: a randomised placebo-controlled study|apellidos=Kelly|nombre=C. P.|apellidos2=Green|nombre2=P. H. R.|fecha=1 de enero de 2013-01-01|publicación=Alimentary Pharmacology & Therapeutics|volumen=37|número=2|páginas=252–262|fechaacceso=2016-10-19 de octubre de 2016|issn=1365-2036|doi=10.1111/apt.12147|pmid=23163616|apellidos3=Murray|nombre3=J. A.|apellidos4=Dimarino|nombre4=A.|apellidos5=Colatrella|nombre5=A.|apellidos6=Leffler|nombre6=D. A.|apellidos7=Alexander|nombre7=T.|apellidos8=Arsenescu|nombre8=R.|apellidos9=Leon|nombre9=F.}}</ref>
* '''El desconocimiento de su especifidad para con la intolerancia al gluten asiasí como su utilidad en otras condiciones:''' teniendo en cuantacuenta la asociación de la celiaquía a otro tipo de desórdenes como el [[Síndrome del intestino irritable|Síndrome del Intestino Irritable.]] <ref name=":9" />
 
= Referencias =
{{listaref|2}}
 
== Referencias ==
= Enlaces externos =
{{listaref|2}}<ref>{{Cita web|url=https://dietaryplus.com/blog-de-dietaryplus/el-pan-de-trigo-engorda|título=¿El Pan de Trigo Engorda? Peligros que Esconde este Alimento|autor=Dietaryplus|sitioweb=Dietaryplus}}</ref> ¿EL pan de trigo engorda? Peligros que esconde este alimento{{Control de autoridades}}
[[Categoría:Aparato digestivo]]
[[Categoría:Proteínas]]