Descubierto que la EPOC es una enfermedad causada por células madre anómalas

Dos expertos en células madre han encontrado una gran cantidad de células madre anormales en los pulmones de pacientes que sufren de enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), una de las principales causas de muerte en todo el mundo. Frank McKeon, profesor de biología y bioquímica y director del Centro de Células Madre, y Wa Xian, profesor asociado de investigación en el centro, utilizaron la clonación de células madre de pulmón para hacer su descubrimiento. Ahora están apuntando a las células para diseñar nuevas terapias.

"De hecho, encontramos que existen tres variantes celulares en todos los pacientes con EPOC, que controlan todas las características clave de la enfermedad. Una produce enormes cantidades de mucinas que bloquean las vías respiratorias pequeñas, mientras que las otras dos controlan la fibrosis y la inflamación, que juntas degradan la función del pulmón, Xian ha publicado sus hayazgos en la edición del 14 de mayo de la revista Cell. "Estos pacientes tienen células madre normales, aunque no muchas, pero están dominadas por las tres variantes celulares que juntas producen la enfermedad", dijo.

La EPOC es una enfermedad inflamatoria progresiva de los pulmones marcada por una bronquitis crónica, oclusión de las vías respiratorias pequeñas, inflamación, fibrosis y destrucción de alvéolos, pequeños sacos en los pulmones en donde se produce el intercambio de moléculas de oxígeno y dióxido de carbono conn la sangre. El  Global Burden of Disease Study  reportó 251 millones de casos de EPOC a nivel mundial en 2016.

"Es una enfermedad frustrante para tratar. Podemos tratar de mejorar los síntomas, pero no tenemos nada que pueda curar la enfermedad o prevenir la muerte", dijo el neumólogo y médico de cuidados críticos de la UConn Health, Mark Metersky, quien recolectó las células madre del fluido pulmonar mientras se realizaban broncoscopias.

A pesar de que representa más muertes que cualquier otra enfermedad en el planeta, se ha descrito o comprendido relativamente poco sobre la causa raíz de la EPOC. Durante la última década, Xian y McKeon desarrollaron una tecnología para la clonación de células madre de los pulmones y de las vías respiratorias y lo han hecho desde entonces, señalando que diferentes partes de las vías respiratorias dan diferentes células madre, relacionadas pero distinguibles.

"Es bastante notable", dijo McKeon. "En el pulmón profundo, las células madre de las vías respiratorias distales dieron lugar tanto a los tubos distales como a los alvéolos y nuestra investigación indica que esas son las células madre que hacen posible que los pulmones se regeneren por sí mismos". Xian y McKeon descubrieron la regeneración pulmonar en 2011 en sus estudios de sujetos que se recuperaban de infecciones por un virus de influenza H1N1 que era casi idéntico al que provocó la pandemia de 1918. Xian y McKeon descubrieron que, en contraste con los pulmones normales, los pulmones con EPOC estaban inundados por tres variantes de células madre pulmonares inusuales que se comprometen a formar lesiones metaplásicas que se sabe que se producen en los pulmones con EPOC, pero que muchos ven como un efecto secundario sin un vínculo causal con la patología de la EPOC. Después de que el compañero postdoctoral del equipo, Wei Rao, trasplantara cada uno de los clones de EPOC en sujetos inmunodeficientes, el equipo descubrió que no sólo dieron lugar a las distintas lesiones metaplásicas de EPOC, sino que desencadenaron por separado la tríada de patologías de EPOC, incluida hipersecreción de moco, fibrosis e inflamación crónica.

"Las lesiones metaplásicas pasadas por alto durante mucho tiempo en la EPOC fueron, de hecho, las que dirigen la enfermedad en lugar de meras consecuencias secundarias de la enfermedad", dijo McKeon.

Ahora que el equipo conoce la identidad de las células que causan la inflamación, la fibrosis y las pequeñas obstrucciones de las vías respiratorias, están trabajando arduamente para testarlas en bibliotecas de moléculas similares a fármacos para descubrir nuevas terapias .

"Como ahora conocemos las células específicas responsables de la patología de la EPOC, podemos atacarlas, de la misma manera que lo haríamos con el cáncer, con medicamentos específicos que las eliminen selectivamente y dejen las células normales para regenerar el tejido pulmonar normal", dijo Xian.

Fuente de la noticia: University of Houston. "COPD as a lung stem cell disease: Single cell cloning tells the story of abnormal cells." ScienceDaily. ScienceDaily, 15 April 2020. www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200415133646.htm