Las células recién descubiertas escondidas en los pulmones, ayudan a mantener un sistema respiratorio saludable
Los científicos han descubierto un nuevo tipo de célula que se esconde dentro de los delicados conductos ramificados de los pulmones humanos. Las células recién descubiertas desempeñan un papel vital para mantener el funcionamiento adecuado del sistema respiratorio e incluso podrían inspirar nuevos tratamientos para revertir los efectos de ciertas enfermedades relacionadas con el tabaquismo, según un nuevo estudio.
Las células, conocidas como células secretoras de las vías respiratorias (RAS, por sus siglas en inglés), se encuentran en pasajes diminutos y ramificados conocidos como bronquiolos, que están rematados con alvéolos, los diminutos sacos de aire que intercambian oxígeno y dióxido de carbono con el torrente sanguíneo. Las nuevas células RAS son similares a las células madre, y son capaces de reparar las células de los alvéolos dañadas y transformarlas en nuevas células.
Los investigadores descubrieron las células RAS después de sentirse cada vez más frustrados por las limitaciones de confiar en los pulmones de los ratones como modelos para el sistema respiratorio humano. Sin embargo, debido a ciertas diferencias entre los dos, los científicos se han esforzado por llenar algunos vacíos de conocimiento sobre los pulmones humanos. Para comprender mejor estas diferencias a nivel celular, el equipo tomó muestras de tejido pulmonar de donantes humanos sanos y analizaron los genes dentro de las células individuales, lo que reveló las células RAS previamente desconocidas.
“Se sabe desde hace algún tiempo que las vías respiratorias del pulmón humano son diferentes a las del ratón”, dijo a Live Science el autor principal Edward Morrisey, profesor de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, que se especializa en sistemas respiratorios. “Pero las tecnologías emergentes solo recientemente nos han permitido tomar muestras e identificar tipos de células únicos”.
El equipo también encontró células RAS en hurones, cuyo sistema respiratorio es más similar al de los humanos que el de los ratones. Como resultado, los investigadores sospechan que es probable que la mayoría de los mamíferos de igual o mayor tamaño tengan células RAS en sus pulmones, dijo Morrisey.
Las células RAS cumplen dos funciones principales en los pulmones. En primer lugar, secretan moléculas que mantienen el revestimiento de líquido a lo largo de los bronquiolos, lo que ayuda a evitar el colapso de las diminutas vías respiratorias y maximiza la eficiencia de los pulmones. En segundo lugar, pueden actuar como células progenitoras de las células alveolares tipo 2 (AT2), un tipo especial de alvéolos que secretan una sustancia química que se utiliza en parte para reparar otros alvéolos dañados. (Una célula progenitora es una célula que tiene la capacidad de diferenciarse en otro tipo de célula, de forma similar a como las células madre se diferencian en otras células).
“Las células RAS son lo que hemos denominado progenitores facultativos”, dijo Morrisey, “lo que significa que actúan como células progenitoras y también tienen roles funcionales importantes en el mantenimiento de la salud de las vías respiratorias”. Esto significa que las células RAS desempeñan un papel vital en el mantenimiento de unos pulmones sanos, añadió.
Una célula RAS (izquierda) se transforma lentamente en una célula AV2 (derecha) en cultivo.
(Crédito de la imagen: Penn Medicine News)
Los investigadores creen que las células RAS pueden desempeñar un papel clave en las enfermedades relacionadas con el tabaquismo, como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). La EPOC es el resultado de la inflamación de las vías respiratorias dentro de los pulmones, que puede ser causada por fumar y, en ocasiones, por la contaminación del aire, según la Clínica Mayo. La inflamación de las vías respiratorias dificulta que los pulmones absorban adecuadamente suficiente oxígeno; como resultado, la EPOC tiene síntomas similares al asma.
La EPOC también puede provocar enfisema, en el que los alvéolos se destruyen de forma permanente, y bronquitis crónica, una tos intensa y prolongada que suele ir acompañada de un exceso de flema. Cada año, más de tres millones de personas en todo el mundo mueren a causa de la EPOC, según la Organización Mundial de la Salud.
En teoría, las células RAS deberían prevenir, o al menos aliviar, los efectos de la EPOC al reparar los alvéolos dañados. Sin embargo, los investigadores sospechan que fumar puede dañar, o incluso destruir por completo, las nuevas células, lo que lleva a la aparición de enfermedades como la EPOC.
A los pacientes que tienen EPOC a menudo se les recetan medicamentos antiinflamatorios u oxigenoterapia para aliviar sus síntomas. Sin embargo, estas son solo soluciones temporales y no hacen nada para revertir el daño pulmonar. Las células RAS podrían usarse potencialmente para mejorar los tratamientos o incluso curar la EPOC, si los investigadores pueden aprovechar adecuadamente las propiedades regenerativas de estas células.
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“Realmente aún no sabemos si este descubrimiento podría conducir a una cura potencial para la EPOC”, dijo Morrisey. “Sin embargo, dado que la EPOC es una enfermedad de la que sabemos muy poco, cualquier conocimiento nuevo debería ayudar al campo a comenzar a pensar en nuevos enfoques terapéuticos que podrían conducir a mejores tratamientos”.
El estudio se publicó en línea el 30 de marzo en la revista Nature.
Este artículo fue publicado originalmente en Live Science.
