Describen cómo las vías respiratorias humanas limpian la mucosidad de los pulmones

Un estudio realizado por Brian Button, y sus colaboradores de la Universidad de Carolina del Norte, en Chapel Hill, explica cómo las vías respiratorias humanas limpian la mucosidad de los pulmones. El hallazgo, publicado en 'Science', podría ofrecer a los investigadores una mejor comprensión de muchas enfermedades pulmonares humanas, como la fibrosis quística (FQ), la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), y el asma.

"El aire que respiramos no está limpio, por lo que absorbemos muchos elementos peligrosos con cada respiración", explica Michael Rubinstein, coautor del informe, quien añade que "necesitamos un mecanismo para eliminar todas las toxinas que respiramos, y este mecanismo consiste en un gel muy pegajoso, llamado moco, que atrapa estas partículas y las elimina con la ayuda de minúsculos cilios".

Rubinstein explica que "los cilios están activos constantemente, incluso mientras dormimos. De manera coordinada, empujan el moco que contiene objetos extraños fuera de los pulmones. Estos cilios se mantienen activos, incluso un par de horas después de la muerte de una persona; si se detuvieran, estaríamos inundados de moco, el cual proporciona un caldo de cultivo para las bacterias".

Hasta ahora, la mayoría de los investigadores han suscrito el modelo de eliminación del moco, en el que una capa acuosa periciliar actúa como lubricante, y separa la mucosidad de las células epiteliales que recubren las vías respiratorias humanas. Sin embargo, esta vieja explicación no explica cómo permanece el moco en su propia capa distintiva. "No podemos tener una capa de agua que separe el moco pegajoso de nuestras células, porque la presión osmótica en el moco causaría la expansión del agua", afirma Rubinstein.

EN ENFERMEDADES COMO LA EPOC

Los investigadores utilizaron una combinación de técnicas de imagen para observar una malla densa en la capa periciliar, en cultivos de células epiteliales bronquiales humanas. La capa se compone de moléculas protectoras que evitan que el moco alcance los cilios y las células epiteliales, garantizando así el flujo normal de mucosidad. Según este hallazgo, los investigadores proponen una limpieza del moco en forma de 'gel-cepillo', que elimina el moco sobre una capa periciliar, y no sobre una capa acuosa.

Los expertos creen que esta capa periciliar es muy importante para el buen funcionamiento de las vías respiratorias humanas, ya que protege a las células del moco pegajoso, y crea una segunda barrera de defensa en caso de que virus o bacterias penetren a través de la mucosa.

Si las condiciones de la capa periciliar no son las mejores, como en enfermedades como la EPOC o la FQ, el cepillo se comprime, e impide que los cilios actúen de manera normal, y el saludable flujo de moco.

Los investigadores concluyen que el colapso de esta capa puede inmovilizar el moco, y dar lugar a una infección, inflamación y, eventualmente, a la destrucción del tejido pulmonar. Ahora, el nuevo modelo debería guiar a los investigadores a desarrollar nuevas terapias para el tratamiento de las enfermedades pulmonares, y aportar biomarcadores para el seguimiento de la eficacia de dichas terapias.

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