MADRID, 30 Sep. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Hospital de Niños de Filadelfia (CHOP) y la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, en Estados Unidos, han identificado una vía celular que puede ser dirigida con un fármaco natural para estimular la regeneración del tejido pulmonar, que es necesario para la recuperación de múltiples lesiones pulmonares.
Los hallazgos, que se publicaron en la revista 'Nature Cell Biology', podrían conducir a mejores terapias para pacientes con enfermedad pulmonar, incluido el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) debido a COVID-19.
"Utilizando tecnología de vanguardia, incluidos análisis de un solo genoma y de una sola célula, hemos identificado una vía celular específica involucrada en la regeneración del tejido pulmonar y hemos encontrado un fármaco que mejora este proceso", explica el autor principal G. Scott Worthen, MD, médico-científico de la División de Neonatología de CHOP y miembro del Instituto de Biología Pulmonar Penn-CHOP.
"Estos hallazgos proporcionan la identificación de objetivos de precisión y, por lo tanto, permiten el desarrollo racional de intervenciones terapéuticas para la enfermedad pulmonar causada por COVID-19 y otras enfermedades", añade.
Enfermedades como la neumonía, la gripe y el SDRA, una de las complicaciones conocidas de COVID-19, pueden dañar el revestimiento de los sacos de aire en los pulmones, conocido como epitelio alveolar, que evita que el oxígeno pase de los pulmones al torrente sanguíneo y puede provocar a muerte.
Los pacientes con COVID-19 que desarrollan SDRA enferman críticamente y, hasta la fecha, no se han desarrollado medicamentos específicamente para tratarlo en estos pacientes. Comprender qué objetivos y vías genéticos están involucrados en la regeneración del tejido epitelial es fundamental para desarrollar terapias efectivas para el SDRA y afecciones similares.
Investigaciones anteriores han demostrado que los neumocitos alveolares de tipo II (AT2) son células importantes involucradas en la reparación pulmonar, tanto a través de la autorrenovación como de la transdiferenciación en neumocitos alveolares de tipo I (AT1), que facilitan el intercambio de gases entre los sacos de aire pulmonares y los capilares cercanos.
Sin embargo, antes de este estudio, se desconocía qué cambios en la accesibilidad genética ocurrieron en las células AT2 después de una lesión relacionada con la enfermedad para promover la reparación y cómo la regeneración de las células AT2 influye en las interacciones con las células mesenquimales cercanas, que también son importantes en la reparación de tejidos.
Mediante análisis de todo el genoma, el equipo de investigación evaluó los cambios en AT2 después de una lesión pulmonar, lo que abre los cromosomas dentro de las células y hace que los genes específicos estén disponibles para la maquinaria de la célula.
Luego, los investigadores utilizaron análisis de células individuales de células AT2 y células mesenquimales para comprender mejor cómo interactúan los dos tipos de células durante la lesión y qué vías de señalización celular están involucradas.
Los dos enfoques convergieron en una sola vía, en la que un factor de transcripción conocido como STAT3 aumentó la expresión del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), que a su vez aumentó la regeneración del tejido pulmonar.
Al analizar más a fondo esta vía, los investigadores identificaron un compuesto natural conocido como 7,8-dihidroflavona (7,8-DHF), que se dirigía a un receptor en la vía, estimulando y acelerando la reparación del tejido pulmonar en múltiples modelos de ratón de lesión pulmonar.
"Creemos que estos hallazgos podrían conducir al desarrollo de una nueva terapia que podría ayudar a los pacientes a recuperarse del COVID-19 y enfermedades similares --adelanta el primer autor del estudio, Andrew J. Paris, instructor de Medicina y especialista pulmonar en el Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania--. Según estos resultados, creemos que el 7,8-DHF es un candidato excelente para ingresar a ensayos clínicos para pacientes con enfermedades pulmonares".