La acumulación de hierro en las células y tejidos pulmonares se asocia con peores síntomas de asma y función pulmonar inferior, según una nueva investigación publicada en el European Respiratory Journal .
Los investigadores dicen que el estudio, que incluye datos de muestras de pacientes con asma y modelos de ratones, es el primero en mostrar definitivamente una relación entre la acumulación de hierro en las células y tejidos pulmonares y la gravedad del asma.
Los modelos experimentales también mostraron que la acumulación de hierro en los pulmones desencadena respuestas del sistema inmune que son típicas en el asma y conducen al empeoramiento de la enfermedad. Esto incluye efectos como aumento de la secreción de moco y cicatrización de los pulmones, lo que resulta en un estrechamiento de los pulmones.vías respiratorias y dificultando la respiración.
El hierro es un mineral esencial que obtenemos de los alimentos o de los suplementos, lo que ayuda al cuerpo a producir glóbulos rojos que transportan oxígeno alrededor de nuestros cuerpos. La absorción de hierro está estrictamente regulada a nivel de todo el cuerpo, los órganos y las células para mantener nuestroEl hierro se almacena de forma equilibrada y mantiene la salud. Cuando las células absorben demasiado hierro, puede provocar una acumulación de hierro dentro de las células.
Jay Horvat, profesor asociado de inmunología y microbiología de la Universidad de Newcastle y Hunter Medical Research Institute, Australia, es el autor principal del estudio. Explicó: "Nuestros órganos y tejidos necesitan hierro para soportar el flujo de oxígeno y la actividad normal de las enzimas, pero las infecciones en el cuerpo también necesitan hierro para prosperar. Debido a esto, nuestro sistema inmunológico tiene formas de ocultar los minerales de hierro dentro de las células donde las infecciones no pueden acceder al hierro. Esto puede resultar en una acumulación de hierro en las células y tejidos deórganos cercanos
"Hay evidencia de que la absorción irregular de hierro y los niveles anormales de hierro están relacionados con la enfermedad pulmonar. Sabemos que se informan niveles altos y bajos de hierro en el asma, pero no está claro si la acumulación de hierro en los pulmones contribuye a la enfermedaddesarrollo. Intentamos construir sobre esto investigando el vínculo entre el hierro y el asma, para comprender mejor si el aumento o la disminución de los niveles de hierro en las células pulmonares empeora la enfermedad ".
Los investigadores utilizaron una combinación de muestras de pacientes con asma y modelos experimentales para investigar la absorción irregular de hierro en las células pulmonares y evaluar cómo los niveles de hierro en las células pulmonares afectan la gravedad de la enfermedad. Primero, los investigadores evaluaron los niveles de hierro en las células de las vías respiratorias en 11 casos graves y 12 leves.pacientes con asma moderada y compararon sus niveles de hierro con 12 personas sanas que no tenían asma. La gravedad del asma se determinó por la cantidad de aire que una persona podía exhalar en un segundo y según la frecuencia de experimentar síntomas de asma.
Investigadores de la Universidad de Newcastle, Australia, recolectaron muestras de células de las vías respiratorias de los participantes mediante biopsia, un procedimiento médico que consiste en tomar una pequeña muestra de tejido pulmonar para examinarla con un microscopio y usar un 'lavado' de broncoscopio, donde unel tubo se inserta en la boca o la nariz para pasar una pequeña cantidad de agua salada a una determinada parte del pulmón. El líquido se succiona a través del tubo y luego se analiza.
Estos datos se complementaron con muestras de células pulmonares de alta calidad recolectadas mediante cepillado bronquial, donde se pasa un cepillo pequeño de cerdas rígidas a través del tubo del broncoscopio hacia los pulmones, que se cepilla a lo largo del interior de las vías respiratorias para recolectar células. Estas muestrasse recogieron de 39 asmáticos graves y 29 asmáticos leves a moderados y 29 personas sanas como parte de una recopilación de datos más amplia para el proyecto U-BIOPRED en toda Europa.
Los investigadores realizaron múltiples pruebas para evaluar los niveles de hierro en las muestras de células de las vías respiratorias y descubrieron que los niveles de hierro fuera de las células pulmonares eran más bajos en pacientes con asma en comparación con personas sanas; los niveles de hierro también fueron significativamente más bajos en asmáticos graves en comparación con leves aasmáticos moderados.
En contraste, los niveles de hierro dentro de las células pulmonares fueron notablemente más altos en las muestras de 'lavado' del broncoscopio de asmáticos leves a moderados y graves en comparación con personas sanas. La diferencia en los niveles de hierro en las células pulmonares entre los asmáticos graves en comparación con los leves alos asmáticos moderados no fueron significativos, pero los análisis mostraron que tener altos niveles de hierro en las células pulmonares y menos hierro fuera de las células se asociaba con una obstrucción más severa del flujo de aire.
Tomados en conjunto, los resultados muestran que los niveles más bajos de hierro fuera de las células y los niveles más altos de hierro dentro de las células se asociaron con una función pulmonar más baja y un peor asma.
El profesor Horvat explicó los resultados: "Mostramos que la función pulmonar era más baja entre los pacientes con los niveles más altos de acumulación de hierro en sus células y tejidos de las vías respiratorias. Como los niveles más bajos de hierro fuera de las células y los niveles más altos de hierro dentro de las células estaban asociadosCon una peor función pulmonar, creemos que el papel del sistema inmunitario en "ocultar" los minerales de hierro dentro de las células pulmonares puede estar contribuyendo a la gravedad del asma. Sin embargo, los datos de las muestras de pacientes no pueden confirmar esta relación y los síntomas del aumento de hierroen las células pulmonares no estaban claras "
A continuación, los investigadores llevaron a cabo pruebas de laboratorio utilizando dos modelos diferentes de ratones para investigar los efectos del aumento de los niveles de hierro en las células pulmonares sobre la gravedad del asma. En uno de los modelos experimentales realizados durante un período de ocho semanas, un grupo de ratones estuvo expuesto ala sobrecarga de hierro a través de la dieta y otro grupo fueron alimentados con una dieta baja en hierro normal. Después de ocho semanas, se recogieron tejidos de hígado y pulmón de los ratones para su posterior análisis y se midió la inflamación de las vías respiratorias. En un modelo genético separado, los investigadores desencadenaron la sobrecarga de hierro enlas células pulmonares de ratones que fueron alimentados con una dieta normal de hierro, para evaluar los efectos en los pulmones.
Los análisis mostraron que el aumento de los niveles de hierro en las células pulmonares provocó respuestas inflamatorias de las células, como un aumento de la secreción de moco y cicatrices en las vías respiratorias, lo que según los investigadores conduce al empeoramiento del asma. El profesor Horvat explicó: "En los humanos, la secreción mucosa y la cicatrización pulmonarestrecha las vías respiratorias, causando obstrucción del flujo de aire y dificultades respiratorias. Estos síntomas son comunes en el asma y otras enfermedades pulmonares crónicas, y nuestros datos muestran que el aumento de hierro en las células y tejidos pulmonares provocó un aumento de estos efectos.
"Nuestras pruebas estaban bien controladas para garantizar que los ratones no estuvieran expuestos a patógenos u otros factores que pudieran influir en el asma, por lo que estamos seguros de que los datos demuestran claramente la relación entre el aumento de los niveles de hierro en las células pulmonares y los tejidos y estas respuestas del sistema inmunitario."
Los investigadores dicen que los hallazgos ofrecen un gran potencial para el desarrollo de tratamientos para el asma que apuntan a la absorción irregular de hierro en las células y tejidos pulmonares, pero se necesita más investigación para determinar por qué hay una mayor absorción en los pulmones de los asmáticos. El profesor Horvat dijo:"Este estudio no debe interpretarse como que los altos niveles de hierro en los pulmones están relacionados con la ingesta de hierro de la dieta o el uso de suplementos. Todavía sabemos muy poco acerca de cómo la ingesta de hierro y la forma en que el cuerpo regula el hierro puede afectar los niveles de hierro en las células y tejidos pulmonares,pero esperamos que estos datos alienten más fondos para la investigación que investiga el papel y el uso terapéutico del hierro en el asma, ya que los tratamientos dirigidos, el uso de suplementos o hierro en la dieta podrían mejorar los resultados del paciente ".
El equipo de investigación ahora está investigando formas de modificar el proceso de almacenamiento de hierro en las células pulmonares y si es posible alterar la cantidad de células responsables de la absorción de hierro en las células pulmonares. Esperan desarrollar estos enfoques en terapiasno solo para el asma, sino también para enfermedades pulmonares raras como la fibrosis pulmonar idiopática.
Christopher Brightling, presidente del Consejo Científico de la Sociedad Europea de Respiratoria y Profesor Clínico de Medicina Respiratoria en la Universidad de Leicester, Reino Unido, no participó en la investigación. Dijo: "Esta investigación ofrece datos interesantes que sugieren que se absorbe más hierroen el tejido pulmonar en personas con asma, y que esto está asociado con la gravedad de la enfermedad. Se necesita más investigación para confirmar este hallazgo e investigar este proceso, que posiblemente podría conducir a nuevas terapias. Es importante tener en cuenta que la investigación no sugiere un alto contenido de hierrolos niveles en los pulmones se deben a la dieta.
"Las personas que viven con asma no deben evitar los alimentos ricos en hierro basados en esta investigación. Para controlar su condición de manera más efectiva, las personas con asma deben continuar comiendo una dieta balanceada que incluya su nivel diario recomendado de hierro, y debenuse los medicamentos recetados por sus médicos e intente llevar un estilo de vida activo "
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Materiales proporcionado por Fundación Europea del Pulmón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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