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Nuevo punto de partida para el tratamiento de enfermedades pulmonares crónicas descubiertas

Nuevo punto de partida para el tratamiento de enfermedades pulmonares crónicas descubiertas



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El estudio aporta nuevos conocimientos importantes sobre las afecciones pulmonares crónicas
Nuestro tracto respiratorio contiene los cilios más finos, que se mueven hacia adelante y hacia atrás en una película protectora de la membrana mucosa, transportando así polvo, cuerpos extraños y patógenos hacia la nasofaringe. Si estos pelos ya no pueden cumplir con su tarea, surgen infecciones respiratorias graves y dificultades respiratorias como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). Hasta ahora, sin embargo, no se ha aclarado exactamente qué causa un defecto en los cilios a nivel genético. Ahora es un equipo internacional de investigadores dirigido por el científico de Gotinga Dr. Muriel Lizé logró identificar una proteína especial que puede ser responsable del defecto. Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista especializada "Genes & Development".

Los cilios finos eliminan los contaminantes
Aspiramos y exhalamos unas 20,000 veces al día. Con cada respiración que tomamos el oxígeno vital, pero al mismo tiempo, numerosas partículas pequeñas ("polvo fino"), contaminantes irritantes y pequeños patógenos (bacterias, hongos o virus) pueden ingresar a las vías respiratorias. Para proteger los órganos de las sustancias nocivas, todo el sistema respiratorio, aparte de la garganta, la epiglotis y las cuerdas vocales, está revestido con una membrana mucosa que consiste en una capa celular especial. Las células de este llamado "epitelio ciliado" tienen cilios finos en la superficie (cilios) que continuamente realizan latidos rítmicos y, por lo tanto, mueven líquido. Pequeñas partículas de polvo o bacterias se adhieren a la membrana mucosa húmeda y son arrastradas por los cilios en la dirección de la garganta y luego se tragan automáticamente.

Equipo internacional de investigadores identifica proteínas especiales
En ciertas enfermedades, como la llamada "discinesia ciliar primaria (PCD)", la funcionalidad de los cilios es limitada, informa el Centro Médico de la Universidad de Gotinga (UMG) en un comunicado de prensa actual. Esta es una enfermedad relativamente rara en la que el trastorno funcional es genético y conduce al hecho de que el líquido se acumula y los cuerpos extraños o patógenos ya no se pueden mover. Como resultado, surgen infecciones respiratorias crónicas y dificultades respiratorias graves, como la llamada "Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica" (EPOC), que a menudo se conoce coloquialmente como "pulmón del fumador" o "tos del fumador".

Sin embargo, estas enfermedades aún plantean preguntas en la ciencia, porque hasta ahora, por ejemplo, No está claro exactamente cómo se produce un defecto en los cilios a nivel de los genes, el mensaje. Sin embargo, un equipo internacional de investigadores dirigido por el científico de Gotinga Dr. Muriel Lizé aparentemente identificó una proteína específica que regula una red de genes en las células que son responsables de la formación de los cilios. Según los científicos, los nuevos hallazgos podrían contribuir a una mejor comprensión de las causas de las enfermedades pulmonares crónicas en humanos.

Los ratones muestran síntomas como los de enfermedades respiratorias raras
Según el informe, los científicos habían rastreado la causa de un posible defecto ciliar a través de una observación en el experimento con animales. El equipo descubrió que los ratones con un defecto genético que no se había relacionado previamente con PCD todavía tenían síntomas típicos de la enfermedad. Se descubrió que el gen que dio el modelo para la proteína p73 estaba mutado en estos animales, continuó el informe. Esto se conoce principalmente por proteger al organismo contra las degeneraciones cancerosas y por estar involucrado en los procesos de desarrollo.

"Los ratones sin un p73 funcional muestran una variedad de síntomas que no podrían explicarse con las funciones previamente conocidas de p73", dice el jefe del grupo de trabajo de Neumología Molecular y Experimental en el Instituto de Oncología Molecular y la Clínica de Cardiología y Neumología en el Centro Médico de la Universidad de Gotinga (UMG ), Dr. Lizé La investigación adicional mostró que los ratones sin esta proteína sufrían de secreción nasal, inflamación de los senos y enfisema pulmonar.

Epitelio ciliado completamente atrofiado
"Todos estos son síntomas que conocemos de ratones en los que los cilios no son completamente funcionales", dice el biólogo molecular. Bajo el microscopio, los científicos reconocieron cambios masivos en el sistema respiratorio de los animales. "El epitelio ciliado estaba completamente atrofiado, casi no encontramos cilios. Y los pocos que estaban disponibles se acortaron significativamente ", dijo el Dr. Dietmar Riedel, del Instituto Max Planck de Química Biofísica en Gotinga, citado en la comunicación.

Las células sin p73 forman menos cilios
Para descubrir si la proteína p73 es realmente la causa de los pelos defectuosos, crecieron células epiteliales del tracto respiratorio de ratones en un tubo de ensayo y causaron que formaran cilios mediante un estímulo especial. Aquí, también, se observó el mismo patrón que en las vías aéreas de los ratones: las células sin la proteína desarrollaron cilios significativamente menos y más cortos que aquellos con p73 funcional.

La falta de la proteína aparentemente tuvo un impacto directo en su expresión y, por lo tanto, desencadenó enfermedades respiratorias graves. Esto fue una verdadera sorpresa para los investigadores, "porque la proteína p73 nunca antes se había asociado con una función en las vías respiratorias", dice el Dr. Lizé

Nuevo punto de partida para terapias mejoradas
Además, el equipo de Gotinga investigó la importancia de la proteína en el desarrollo de los cilios. Basado en el conocimiento previo, los investigadores asumieron que p73 regula la formación de estos al influir en ciertos genes. En cooperación con el grupo de investigación del Dr. Stefan Bonn, del Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas (DZNE), los expertos lograron identificar más de 50 genes que fueron controlados por p73 y son directamente importantes para el crecimiento de los pelos. Esto también incluyó el llamado "factor FoxJ1", que es el regulador central de la formación de cilios, según la universidad.

“Con p73, identificamos un factor que controla una red completa de genes que son importantes para un epitelio ciliado funcional. Esto ofrece un nuevo punto de partida para desarrollar y mejorar las terapias para enfermedades como la PCD y la EPOC ", resume el Dr. (No)

Autor y fuente de información


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