Al desencadenar un proceso llamado autofagia, en el que las células literalmente engullen sus propios interiores, los investigadores de la Universidad de Drexel y la Universidad de Yale pudieron disminuir la lesión pulmonar en ratones que estuvieron expuestos a altas concentraciones de oxígeno. El estudio, publicado este mesen el American Journal of Respiratory Cell y biología molecular , ofrece una nueva solución potencial para prevenir afecciones pulmonares crónicas que afectan a los bebés prematuros.
"Cuando una célula está bajo estrés extremo, la autofagia es una respuesta protectora que se sacrifica a sí misma. La célula conserva energía al deshacerse de sus orgánulos no esenciales", dijo Vineet Bhandari, MD, miembro de la facultad en la Facultad de Medicina y jefede medicina neonatal en el Hospital de Niños de St. Christopher ". Pensamos que si pudiéramos mejorar la autofagia en los pulmones, podríamos disminuir la muerte celular. Y eso es exactamente lo que vimos".
Bhandari estudia la displasia broncopulmonar DBP, la enfermedad pulmonar crónica más común en bebés prematuros. Cuando los bebés nacen semanas o meses antes de su fecha de parto, sus pulmones no están completamente formados o no pueden producir suficiente surfactante, un líquido protector.Para salvar la vida del bebé, los médicos a menudo deben administrar oxígeno suplementario.
Sin embargo, la exposición prolongada al exceso de oxígeno puede aumentar el daño pulmonar y provocar problemas de por vida.
"Si tiene un pulmón inmaduro que está genéticamente predispuesto a contraer BPD, entonces recibe un golpe de oxígeno suplementario, esto desencadena la inflamación y conduce a la muerte celular. Una vez que las células comienzan a morir, esto lleva a un cambio permanente en la arquitectura pulmonar", Dijo Bhandari.
Actualmente no hay tratamientos para esta enfermedad pulmonar crónica que afecta a hasta 15,000 bebés por año en los Estados Unidos. Así que Bhandari, un neonatólogo, está buscando nuevas formas para que los médicos prevengan lesiones en los pulmones en desarrollo, al tiempo que proporcionan vida-Ahorro de oxígeno para aquellos que nacen prematuros.
La autofagia permite que las células sobrevivan al estrés ambiental. Durante el proceso, los componentes celulares menos esenciales, como el retículo endoplásmico o las mitocondrias, se desmontan y se transforman en un autofagosoma. Esto se fusiona con un lisosoma y el contenido se recicla.
"Si forma una vacuola dentro de la célula y se digiere a sí misma", dijo Bhandari.
Para averiguar si el aumento de la autodestrucción celular en los pulmones en realidad podría disminuir la muerte celular y, en última instancia, prevenir la lesión pulmonar, Bhandari y su equipo de investigación apuntaron a una proteína reguladora llamada RPTOR, que cuando se inhibe, es responsable de inducir la autofagia.
Utilizando tanto la manipulación genética como el tratamiento farmacológico, los investigadores aumentaron la autofagia en ratones recién nacidos que habían estado expuestos a altos niveles de oxígeno suplementario. El aumento en la autofagia protegió a las células de la muerte y aumentó la supervivencia en los modelos de DBP en ratones.
Los investigadores también analizaron el tejido pulmonar humano de bebés prematuros con TLP y encontraron niveles similares de aumento de la autofagia. Esto sugiere que la autofagia es un proceso natural en los bebés prematuros con TLP que podría modularse para mejorar sus resultados de salud, dijo Bhandari.
"Mi esfuerzo es tratar de mejorar el proceso autofágico y hacerlo más eficiente, para que las células pulmonares puedan sobrevivir a la exposición hiperóxica", dijo.
Los próximos pasos serán replicar estos resultados y luego probar el método en ensayos clínicos con pacientes humanos. Bhandari plantea la hipótesis de que al inhibir la proteína reguladora RPTOR en bebés, a través de medicamentos u otros medios, se podrían prevenir las infecciones pulmonares en bebés prematuros.
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Materiales proporcionado por Universidad de Drexel . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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