Los científicos del King's College de Londres han descubierto una nueva causa del asma que genera esperanzas de encontrar un tratamiento que pueda prevenir esta enfermedad potencialmente mortal.
La broncoconstricción daña los epitelios de las vías respiratorias mediante la extrusión excesiva de células inducida por el hacinamiento
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Resumen del editor Generalmente se entiende que el asma, un trastorno muy común de las vías respiratorias, es una condición de inflamación excesiva en la que los desencadenantes ambientales estimulan las respuestas inmunes en los pulmones, lo que resulta en broncoconstricción. Los pilares del tratamiento del asma son el albuterol, que es un broncodilatador de acción corta para el alivio inmediato de los síntomas, y los corticosteroides para tratar la inflamación subyacente. Desafortunadamente, este enfoque no siempre es eficaz, ni siquiera en combinación. Bagley y colaboradores han demostrado que el daño mecánico de las vías respiratorias inducido por la broncoconstricción y la extrusión de células epiteliales también contribuyen a la patología del asma y pueden interferir con la curación (ver Perspectiva de Drazen y Fredberg). Por el contrario, los compuestos que contrarrestaban este daño mecánico mostraron efectos beneficiosos en modelos de ratón, solos o combinados con albuterol, aunque su seguridad en humanos aún está por evaluar. —Yevgeniya Nusinovich |
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La mayoría de los tratamientos actuales para el asma parten de la idea de que se trata de una enfermedad inflamatoria. Sin embargo, la característica del asma que pone en peligro la vida es el ataque o la constricción de las vías respiratorias, lo que dificulta la respiración. El nuevo estudio, publicado en Science, muestra por primera vez que muchas características de un ataque de asma (inflamación, secreción de moco y daño a la barrera de las vías respiratorias que previene las infecciones) son el resultado de esta constricción mecánica en un modelo de ratón.
Los hallazgos sugieren que bloquear un proceso que normalmente causa la muerte de las células epiteliales podría prevenir el daño, la inflamación y la mucosidad que resultan de un ataque de asma.
El profesor Jody Rosenblatt del King's College de Londres dijo: "Nuestro descubrimiento es la culminación de más de diez años de trabajo. Como biólogos celulares que observamos los procesos, pudimos ver que la constricción física de un ataque de asma causa una destrucción generalizada de la barrera de las vías respiratorias. Sin esto, barrera, los pacientes con asma tienen muchas más probabilidades de sufrir inflamación a largo plazo, cicatrización de heridas e infecciones que causan más ataques. Al comprender este mecanismo fundamental, ahora estamos en una mejor posición para prevenir todos estos eventos".
En el Reino Unido, 5,4 millones de personas padecen asma y pueden sufrir síntomas como sibilancias, tos, sensación de dificultad para respirar y opresión en el pecho. Los desencadenantes como el polen o el polvo pueden empeorar los síntomas del asma y provocar un ataque de asma potencialmente mortal.
A pesar de que las enfermedades son comunes, aún no se comprenden las causas del asma. Los medicamentos actuales tratan las consecuencias de un ataque de asma abriendo las vías respiratorias, calmando la inflamación y rompiendo la mucosidad pegajosa que obstruye las vías respiratorias, lo que ayuda a controlar el asma, pero no la previene.
La respuesta para detener los síntomas del asma puede residir en la extrusión de células, un proceso que los investigadores descubrieron que impulsa la mayor parte de la muerte de las células epiteliales. Los científicos utilizaron modelos de pulmón de ratón y tejido de las vías respiratorias humanas para descubrir que cuando las vías respiratorias se contraen, lo que se conoce como broncoconstricción, las células epiteliales que recubren las vías respiratorias son expulsadas para luego morir.
Debido a que la broncoconstricción provoca tantas extrusiones celulares, daña la barrera de las vías respiratorias, lo que provoca inflamación y exceso de moco. En estudios anteriores, los científicos descubrieron que el compuesto químico gadolinio puede bloquear la extrusión. En este estudio, descubrieron que podría funcionar en ratones para prevenir el exceso de extrusión que causa daño e inflamación después de un ataque de asma. Los autores señalan que el gadolinio no se ha probado en humanos y no se ha considerado seguro o eficaz.
El profesor Rosenblatt dijo: "Esta constricción y destrucción de las vías respiratorias provoca la inflamación posterior al ataque y el exceso de secreción de moco que dificulta la respiración de las personas con asma.
"Las terapias actuales no previenen esta destrucción: un inhalador como el Albuterol abre las vías respiratorias, lo cual es fundamental para la respiración, pero, lamentablemente, descubrimos que no previene el daño ni los síntomas que siguen a un ataque. Afortunadamente, descubrimos que se puede utilizar un compuesto económico, el gadolinio, que se utiliza frecuentemente en imágenes por resonancia magnética, para detener el daño de las vías respiratorias en modelos de ratones, así como la consiguiente inflamación y secreción de moco. Prevenir este daño podría prevenir la acumulación de musculatura que causa futuros ataques."
El profesor Chris Brightling de la Universidad de Leicester y uno de los coautores del estudio dijo: "En la última década ha habido un enorme progreso en las terapias para el asma dirigidas particularmente a la inflamación de las vías respiratorias. Sin embargo, persisten los síntomas y ataques en muchas personas con asma. Este estudio identifica un nuevo proceso conocido como extrusión epitelial por el cual se produce daño al revestimiento de las vías respiratorias como consecuencia de la constricción mecánica y puede impulsar muchas de las características clave del asma. Es probable que una mejor comprensión de este proceso conduzca a nuevas terapias para el asma."
La Dra. Samantha Walker, directora de Investigación e Innovación de Asthma + Lung UK, afirmó: "Sólo el dos por ciento de la financiación de la salud pública se asigna al desarrollo de nuevos tratamientos para los 12 millones de personas que viven con enfermedades pulmonares en el Reino Unido, por lo que nuevas investigaciones que puedan ayudar en el tratamiento o prevención del asma es una buena noticia.
"Esta investigación que utiliza un modelo experimental de ratón muestra que la constricción de las vías respiratorias provoca daños en el revestimiento de los pulmones e inflamación, como la que se observa en el asma. Es esta constricción y el daño resultante lo que dificulta la respiración de las personas con asma.
"Los medicamentos actuales para el asma funcionan tratando la inflamación, pero esto no es efectivo para todos. Los tratamientos apuntan a prevenir futuros ataques de asma y mejorar el control del asma tomando inhaladores todos los días, pero sabemos que ~31 por ciento de las personas con asma no usan inhaladores". No tienen opciones de tratamiento que funcionen para ellos, lo que los pone en riesgo de sufrir ataques de asma potencialmente mortales.
"Este descubrimiento abre nuevas puertas importantes para explorar posibles nuevas opciones de tratamiento que las personas con asma necesitan desesperadamente, en lugar de centrarse únicamente en la inflamación".
El descubrimiento de la mecánica detrás de la extrusión celular podría ser la base de otras enfermedades inflamatorias que también presentan constricción, como los calambres intestinales y la enfermedad inflamatoria intestinal.
El artículo se realiza en colaboración con la Universidad de Leicester y está financiado por Wellcome, el Instituto Médico Howard Hughes y la American Asthma Foundation.