Trabajando con ratones, los investigadores de Johns Hopkins informan que han encontrado receptores de picazón de la piel previamente conocidos en las vías respiratorias que parecen contribuir a la broncoconstricción y la hipersensibilidad de las vías respiratorias, características del asma y otros trastornos respiratorios. Los experimentos de los investigadores en ratones sugieren que los receptores 'la activación agrava directamente la constricción de las vías respiratorias y, si el mismo proceso está activo en las personas, puede ser un nuevo objetivo prometedor para el desarrollo de terapias farmacológicas.
En un informe sobre el estudio, publicado el 5 de febrero en Neurociencia de la naturaleza los investigadores dicen que el receptor bioquímico, conocido como receptor acoplado a la proteína G, estaba presente en las células nerviosas de las vías respiratorias inferiores de los ratones de laboratorio.
"Los hallazgos nos dan una imagen más completa de cómo se ve la reactividad de las vías respiratorias", dice Xinzhong Dong, Ph.D., profesor de neurociencia en el Instituto de Ciencias Biomédicas Básicas de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.
Dong dijo que él y su equipo se inspiraron para estudiar la "picazón" en las vías respiratorias de pacientes con asma que informaron la sensación en sus pulmones justo antes de los síntomas de asma en toda regla, como sibilancias. Aunque ha estado estudiando la proteína G acopladareceptor en la piel durante muchos años, Dong dijo que aún no lo había buscado en otras partes del cuerpo.
Utilizando anticuerpos fluorescentes diseñados específicamente para iluminar el receptor en ratones, los investigadores lo observaron en los nervios vagos, que sirven como una conexión bioquímica principal entre las células de las vías respiratorias y el cerebro.
Para explorar los efectos del receptor en la vía aérea, los investigadores utilizaron una proteína llamada BAM8-22, que es un activador de picazón que se dirige específicamente al receptor acoplado a la proteína G, para inducir una reacción. Descubrieron que los ratones con GEl receptor acoplado a proteínas respiró más rápidamente y con más esfuerzo después de la exposición al activador del receptor que los ratones que carecen de él, evidencia de que los receptores se activan antes de un ataque similar al asma.
Actualmente, los tratamientos para el asma, como los anticolinérgicos, se dirigen a los nervios hipersensibles que conectan el cerebro con las llamadas neuronas parasimpáticas en el músculo liso de las vías respiratorias.
Para investigar cuál es el papel que tienen las neuronas vagas en este sistema, Dong y su equipo repitieron los experimentos, mientras también activaban los músculos lisos de las vías respiratorias usando acetilcolina, un neurotransmisor utilizado en todo el sistema nervioso para activar los músculos. Descubrieron quela estimulación del receptor acoplado a la proteína G aumentó la constricción de las vías respiratorias más que la activación de los músculos lisos de las vías respiratorias solo.
El equipo de investigación luego infectó a ratones especialmente criados con receptores acoplados a proteínas G y aquellos sin el receptor con un virus de la influenza, que se sabe que desencadena ataques de asma en humanos. Cuando los investigadores administraron acetilcolina a los ratones a través del nebulizador,observaron que los ratones con los receptores acoplados a la proteína G reaccionaron más vigorosamente que aquellos con solo reacciones musculares lisas, y también mostraron una mayor restricción de las vías respiratorias en comparación con sus contrapartes sin el receptor.
"Sabemos que la influenza estresa el sistema respiratorio en humanos. A través de esta prueba, vimos que en ratones, la activación de nuestro receptor hizo que la reacción fuera mucho, mucho peor", dice Dong.
En el futuro, Dong espera identificar un compuesto que pueda bloquear el receptor acoplado a la proteína G en los nervios vagos como un medio para detener el "picor" de las vías respiratorias y frenar el asma.
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Materiales proporcionado por Medicina Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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