Nuevo descubrimiento del CECs obliga a repensar los mecanismos fundamentales de la hidratación de las vías aéreas de los mamíferos.

Carlos Flores, investigador del Laboratorio de Biología del CECs, junto a Ambra Gianotti, estudiante de Doctorado de Genética Médica de la Universidad de Genoa (Italia), quien realizó una estadía financiada por la EMBO (European Molecular Biology Organization), desarrollaron un estudio sobre transporte de electrolitos en la tráquea utilizando nuevas moléculas inhibidoras para los canales de cloruro activados por calcio TMEM16A. En un hallazgo inesperado encontraron que una de estas moléculas (CaCC-inhA01) también inhibe al canal de cloruro CFTR. Este hallazgo fue luego comprobado y replicado en células humanas en el laboratorio de Genetica Molecolare del Instituto Gianinna Gaslini en Genoa, donde Ambra desarrolló su trabajo de Tesis Doctoral. El fruto de este trabajo fue recientemente publicado en el European Journal of Pharmacology.

Las vías aéreas de los mamíferos forman una barrera que protege al organismo de las posibles agresiones del medio externo. En particular, este tejido ha desarrollado un mecanismo de defensa que consiste en la secreción de mucus el cual atrapa partículas inhaladas como microorganismos (con potencial patogénico o no), además de moléculas irritantes o tóxicas derivadas de la actividad humana (combustión o procesos industriales) o liberadas por la naturaleza (polen, etc), las que pueden afectar el funcionamiento del aparato respiratorio o gatillar una infección. En una segunda etapa el mucus es transportado hacia la cavidad oral mediante la actividad de las células ciliadas que recubren las vías aéreas, ambos procesos en conjunto conforman el clearance mucociliar, mecanismo clave para la mantención de pulmones sanos.

Un requerimiento clave para que este sistema de limpieza de las vías aéreas funcione correctamente es un adecuado nivel de hidratación de la superficie de las vías aéreas, el cual permite el funcionamiento de la capa de mucus y su transporte a la cavidad oral. Un ejemplo dramático de la deficiencia en la hidratación de las vías aéreas queda de manifiesto en la enfermedad humana conocida como fibrosis quística, la cual demás de ser la enfermedad genética más común en los humanos, cursa con una severa deshidratación de las vías aéreas, generando cuadros obstructivos, infecciones recurrentes con la concomitante destrucción del parénquima pulmonar y el decaimiento progresivo de la función de este órgano.

Al respecto, Carlos Flores señala: “El trabajo desarrollado junto a Ambra y colaboradores tiene impacto directo en el conocimiento de los mecanismos que gobiernan la hidratación de las vías aéreas y subraya las diferencias que existen en este proceso entre el modelo animal (ratón) y los humanos. Además, describe un efecto inesperado y previamente no reportado de la actividad de una molécula inhibidora que ha sido ampliamente usada en otras publicaciones, lo que abre un debate sobre la interpretación de resultados en sistemas celulares donde los canales TMEM16A y CFTR conviven”.

Ref.: Gianotti A, Ferrera L, Philp AR, Caci E, Zegarra-Moran O, Galietta LJ & Flores CA. Pharmacological analysis of epithelial chloride secretion mechanisms in adult murine airways. European Journal of Pharmacology. 781:100-8, 2016 http://dx.doi.org/10.1016/j.ejphar.2016.04.007