El humo de los cigarrillos bloquea los procesos de autocuración en los pulmones y, en consecuencia, puede conducir a la enfermedad pulmonar obstructiva crónica EPOC. Investigadores del Helmholtz Zentrum München, socio del Centro Alemán de Investigación Pulmonar DZL, y sus colegas internacionales haninformó esto en el 'American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine'.
Tos, bronquitis y dificultades respiratorias: estas son las manifestaciones típicas de la EPOC. No se dispone de cifras exactas, pero las estimaciones asumen que entre el diez y el doce por ciento de los adultos mayores de 40 años en Alemania padecen la enfermedad. Los expertos estiman queLos costes económicos nacionales de la enfermedad ascienden a casi seis mil millones de euros anuales. Científicos de todo el mundo están intentando descubrir cómo se desarrolla la enfermedad y qué ajustes biológicos se pueden hacer para detenerla.
Un enfoque implica la autocuración natural del pulmón, que ya no tiene lugar en la EPOC ". En pacientes sanos, la vía de señalización llamada WNT / beta-catenina es responsable de la homeostasis del pulmón. Hasta ahora, no estaba claropor qué fue silenciado en pacientes con EPOC ", explica la Dra. Melanie Königshoff, jefa de la Unidad de Investigación de Reparación y Regeneración Pulmonar LRR del Centro de Neumología Integral CPC en Helmholtz Zentrum München. Ella y su equipo pasaron el últimoHace unos años que abordó esta cuestión en el marco de una ERC Starting Grant y descubrió que una de las moléculas Frizzled, Frizzled 4, juega un papel importante.
"Frizzled 4 es una molécula receptora que se encuentra en la superficie de las células pulmonares, donde regula su autorrenovación a través de WNT / beta-catenina", explica la primera autora Wioletta Skronska-Wasek, candidata a doctorado en el LRR. "Sin embargo, silas células están expuestas al humo del cigarrillo, Frizzled 4 desaparece de la superficie y el crecimiento celular se detiene ".
Reversión exitosa en cultivo celular
El punto de partida del estudio actual fue la observación del equipo de que en el tejido pulmonar de los pacientes con EPOC, y especialmente en el de los fumadores, había significativamente menos receptores Frizzled 4 que en los no fumadores ". En el siguiente paso, pudimosdemostrar en cultivos celulares y sistemas modelo que la inhibición de la señalización de Frizzled 4 en las células condujo a una disminución de la actividad de WNT / beta-catenina y, en consecuencia, a una reducción de la capacidad de curación y reparación de heridas ", describió el Dr. Ali Önder Yildirim, experto en los efectoshumo de cigarrillo en el pulmón. Es un líder de grupo en el Instituto de Biología Pulmonar del CPC en el Helmholtz Zentrum München y también participó en el estudio. Los autores también reconocieron que sin el receptor, había una pérdida de ciertas proteínas que sonimportante para la estructura del tejido pulmonar incluidas elastina, fibulina e IGF1 y la elasticidad del pulmón, lo que permite que los pacientes respiren.
Para confirmar sus resultados, los científicos aumentaron artificialmente los niveles de Frizzled 4 en una prueba de cultivo celular para estimular su producción. El aumento de Frizzled 4 reactivó el proceso de reparación bloqueado y condujo a la producción de muchas de las proteínas previamente reducidas ".del receptor Frizzled 4 puede restaurar la vía de señalización de WNT / beta-catenina y, en consecuencia, conducir a la reparación en el pulmón ", explica Melanie Königshoff. Este es un punto de partida interesante para futuras investigaciones que podrían desarrollar nuevas terapias para pacientes con EPOC.
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Materiales proporcionado por Helmholtz Zentrum Muenchen - Centro Alemán de Investigación para la Salud Ambiental . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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