Los investigadores de la Facultad de Medicina de la UNC creen que han aislado una proteína que, cuando falta o se agota, puede causar constricción de las vías respiratorias, producción de moco, opresión en el pecho y dificultad para respirar para los 334 millones de personas en todo el mundo que sufren de asma
Y tienen la esperanza de que este descubrimiento, publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza , conducirá a tratamientos más efectivos para el asma.
Robert Tarran, PhD, profesor asociado de medicina y miembro del UNC Marsico Lung Institute, centra principalmente su investigación en la fibrosis quística y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica. Pero después de identificar una proteína - SPLUNC1 - en la investigación de la fibrosis quística,El colega de Tarran, Steve Tilley, MD, profesor asociado de medicina de la UNC, se preguntó qué papel podría desempeñar en los asmáticos.
"Primero medimos los niveles de SPLUNC1 en muestras de vías respiratorias obtenidas de asmáticos y voluntarios normales en el Centro de Medicina Ambiental, Asma y Biología Pulmonar de la UNC", dijo Tilley. "Nos sorprendió descubrir que los niveles de SPLUNC1 se redujeron notablemente en personas quetiene asma "
Utilizando modelos de ratones que recibieron alérgenos similares a las personas que sufren de asma, el laboratorio de Tilley descubrió que los niveles de SPLUNC1 se agotaron en las vías respiratorias, de forma similar a los hallazgos en humanos con asma, y que restaurar SPLUNC1 revirtió la hiperreactividad de las vías respiratorias, que esuna característica fundamental del asma. El laboratorio de Tarran determinó que SPLUNC1 podría regular la contracción del músculo liso de las vías respiratorias al evitar la entrada de calcio en las células del músculo liso, proporcionando una explicación mecanicista de cómo una deficiencia de esta proteína podría conducir a la hiperreactividad de las vías respiratorias.
"La gente ha estado estudiando SPLUNC1 y su papel en el contexto de otras enfermedades, como la fibrosis quística y el cáncer de pulmón, pero creemos que somos el grupo que identifica su papel en el asma", dijo Tarran.
Las células epiteliales que recubren las vías respiratorias producen la proteína SPLUNC1.
"Descubrimos que esta proteína, que en realidad se desactiva por una inflamación excesiva, es necesaria para que el músculo se relaje. Es esencialmente un factor de relajación muscular que falta en los pacientes con asma. Es algo que normalmente actúa como un freno".Tarran dijo.
Una terapia potencial para el asma sería reponer la proteína completa o parte de la proteína, que podría administrarse mediante un nebulizador o inhalador.
"Las instancias de asma son mucho más altas en el mundo occidental", dijo Tarran. "Algunos de los países más altos son Australia, el Reino Unido y los Estados Unidos. El costo del asma para el sistema de salud en los Estados Unidos es bastante grande. La mayoríade las terapias para el asma que usan las personas son inhaladores, que han existido durante décadas. Solo ha habido unos pocos medicamentos nuevos para el asma en los últimos 10 o 20 años, y todavía se están evaluando. Esta proteína podría ser un objetivo potencialmente nuevo paraperseguir, y realmente podría beneficiar a mucha gente "
Matt Redinbo, PhD, profesor de bioquímica y biofísica, y microbiología e inmunología en la Facultad de Medicina de la UNC, identificó la estructura cristalina de SPLUNC1, que Tarran dijo que fue clave para desarrollar los próximos pasos de esta investigación.
"Dado que conocemos la estructura cristalina de la proteína, podemos encontrar el sitio activo de la proteína que regula la contracción del músculo liso", dijo Tarran. "De modo que podemos hacer péptidos o medicamentos para apuntar a ese sitio activo y versi eso funciona. Ese es un enfoque "
Tarran y Tilley han presentado una subvención de los Institutos Nacionales de Salud para estudiar esta hipótesis en pacientes.
"Queremos estudiar esto en pacientes para correlacionar los niveles de SPLUNC1 con la hiperreactividad de las vías respiratorias", dijo Tarran. "Y también queremos profundizar en el mecanismo: cómo hace esta proteína lo que observamos. Así que hay variosfuturas vías de investigación: ampliar los estudios clínicos, diseñar medicamentos en estudios con ratones y luego estudiar la biología subyacente de lo que sucede en una persona con asma ".
Tilley, quien ha estado investigando el asma durante los últimos 20 años, dijo que la observación SPLUNC1 y su potencial para revertir la hiperreactividad de las vías respiratorias fue "el descubrimiento más emocionante en el que he estado involucrado".
"Si podemos establecer que SPLUNC1 es el factor relajante derivado del epitelio elusivo que es deficiente en asmáticos, entonces podemos comenzar a trabajar en formas de restaurar los niveles de SPLUNC1 en pacientes como una nueva terapia para tratar el asma", dijo Tilley ".Tengo muchas ganas de trabajar con los doctores Neil Alexis, Ilona Jaspers y David Peden en nuestro centro de asma para diseñar más estudios de traducción en humanos para que podamos determinar la importancia clínica y el potencial terapéutico de SPLUNC1 en el asma ".
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Materiales proporcionado por Sistema de atención médica de la Universidad de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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