Nutrición y Salud

Enfermedad pulmonar: un fármaco parece ayudar a regenerar los pulmones de ratones dañados por el humo del cigarrillo

Dos medicamentos clínicamente disponibles se han mostrado prometedores para restaurar la capacidad regenerativa de las células pulmonares en ratones, lo que sugiere que podrían usarse para tratar la enfermedad pulmonar obstructiva crónica

saludable


23 de marzo de 2022

Exploración de pulmón enfermo

Tomografía computarizada de color falso que muestra pulmón (negro) y tejido dañado (azul/verde)

GCA/Biblioteca de imágenes científicas

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Dos medicamentos clínicamente disponibles pueden ayudar a regenerar los pulmones de los ratones dañados por el humo del cigarrillo. Los hallazgos preliminares sugieren que estos medicamentos podrían eventualmente usarse para revertir el daño pulmonar en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) actualmente incurable.

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica es la tercera causa de muerte en todo el mundo después de las enfermedades cardíacas y los accidentes cerebrovasculares y puede ser causada por el tabaquismo, la contaminación del aire o la genética. Se trata de una respuesta inmunitaria excesiva que daña irreversiblemente los pulmones, lo que provoca dificultad para respirar, opresión en el pecho y aumento de los niveles de moco.

«El problema con la EPOC en este momento es que no tenemos forma de prevenir la progresión de la enfermedad y la disminución de la función pulmonar. Solo tenemos formas de tratar los síntomas, como usar medicamentos antiinflamatorios o broncodilatadores inhalados». [which relax lung muscles and widen the airways],»Decir reynolds gosens en la Universidad de Groningen en los Países Bajos.

La EPOC daña las llamadas células progenitoras epiteliales que normalmente regeneran el revestimiento de los pulmones, lo que significa que no pueden repararse a sí mismas. Los esfuerzos anteriores para tratar este problema se han centrado en terapias celulares invasivas, como los implantes de células madre, que proporcionan una fuente de células progenitoras.

Los tratamientos basados ​​en medicamentos pueden ser más fáciles de usar a gran escala, ya sea solos o en combinación con otras terapias. Para identificar uno, Gosens y sus colegas analizaron datos recopilados previamente del tejido pulmonar de pacientes con EPOC y ratones expuestos al humo del cigarrillo, así como datos de humanos y ratones sanos, para descubrir qué genes estaban involucrados en la enfermedad. tejido en los pulmones en comparación con controles sanos.

Esto les permitió identificar dos proteínas en las células progenitoras epiteliales que causan la enfermedad y podrían ser el objetivo de dos medicamentos existentes: iloprost, que se usa para tratar la hipertensión pulmonar, y misoprostol, que se usa para tratar las úlceras gástricas.

Para probar las drogas, el equipo expuso ratones al humo del cigarrillo durante cuatro meses. A continuación, se extrajeron células progenitoras de pulmón de los ratones y se cultivaron en geles durante 14 días, en cada placa que contenía uno de los fármacos o en placas de control sin el fármaco.

«Pones células progenitoras en un gel y forman estas diminutas estructuras pulmonares llamadas organoides», dijo Gosens.

Al evaluar cuántos organoides se formaron en ausencia o presencia de las drogas, el equipo descubrió que ambas drogas parecían restaurar por completo la capacidad regenerativa de las células progenitoras, que disminuyó después de la exposición al humo del cigarrillo. El equipo también trató ratones con los medicamentos durante una semana de exposición al humo del cigarrillo y descubrió que tenían el mismo efecto beneficioso sobre las células progenitoras de pulmón que se extrajeron posteriormente.

«El mayor beneficio de los medicamentos que hemos encontrado sobre otros medicamentos que pueden apoyar la regeneración pulmonar en animales es que ya se usan para tratar otras enfermedades, por lo que sabemos que son seguros e igual de efectivos», dijo Gosens.

A través de un análisis más detallado, el equipo descubrió que los medicamentos pueden funcionar al restaurar los relojes biológicos en las células pulmonares que se interrumpen por la exposición al humo.

Sin embargo, mientras que la formación de organoides puede indicar el potencial regenerativo de las células, se necesita más trabajo para confirmar que estos fármacos realmente inician el proceso de regeneración real.

«La idea detrás de este trabajo es excelente. Estoy muy emocionado de ver a las personas que usan medicamentos en la EPOC para estudiar la capacidad regenerativa. Sin embargo, los ratones utilizados en este modelo tienen alrededor de 20 años y un paciente típico con EPOC tiene alrededor de 50 años. «Años, sabemos que la capacidad regenerativa se ralentiza con la edad. Se necesitan mejores modelos para establecer realmente el potencial terapéutico», dijo rolf zisher en la Universidad de Medicina de Viena, Austria.

Referencias de revistas: progreso cientifico, DOI: 10.1126/sciadv.abj9949

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