Descubren un nuevo compuesto que promueve la salud pulmonar en ratones

Investigadores de la Universidad de California en Los Angeles (Estados Unidos) han identificado una molécula que ayuda a mantener un equilibrio saludable de las células en las vías respiratorias y el tejido pulmonar. Si el compuesto, que hasta ahora solo se ha estudiado en células humanas y de ratones aisladas, tiene el mismo efecto en las personas, puede conducir a nuevos medicamentos para tratar o prevenir el cáncer de pulmón.

«Creemos que esto podría ayudarnos a desarrollar una nueva terapia que promueva la salud de las vías respiratorias. Esto no solo podría mejorar el tratamiento del cáncer de pulmón, sino que ayudaría a prevenir su progresión en primer lugar», explica Brigitte Gomperts, autora principal del estudio, que se ha publicado en la revista Cell Reports .

El sistema respiratorio de los humanos está constantemente dañado (por la contaminación y los gérmenes en el aire) y debe ser reabastecido con células sanas. Ese proceso es impulsado por las células madre basales de las vías respiratorias, que se dividen para producir tanto más células madre como las células mucociliares que recubren las vías respiratorias y los pulmones.

Hay dos tipos de células mucociliares: las células mucosas y ciliadas. En los pulmones sanos, las células madre basales de las vías respiratorias se mantienen en equilibrio entre la producción de células mucociliares y la autorrenovación para mantener una población de células madre.

En las células precancerosas de los pulmones, las células madre basales se dividen con más frecuencia de lo habitual, generando un gran número de células madre pero muy pocas células mucociliares. El desequilibrio resultante de las células en las vías respiratorias las deja a incapaces de limpiar adecuadamente los desechos, y crea un mayor riesgo de que las células precancerosas den lugar a un tumor.

En este nuevo estudio, los investigadores analizaron las células de las vías respiratorias de igual número de biopsias de personas sanas, personas con lesiones premalignas de cáncer de pulmón y personas con cáncer de pulmón escamoso. Descubrieron que un grupo de moléculas, llamadas colectivamente la vía de señalización Wnt/beta-catenina, estaba presente en diferentes niveles en las células madre basales de las muestras de los pacientes frente a las células de personas sanas.

Y cuando los investigadores alteraron los niveles de estas moléculas en las células sanas de las vías respiratorias de los ratones, el equilibrio entre las células madre y las células mucociliares se modificó, imitando el desequilibrio observado en los precánceres de pulmón. «Cuando se activa la vía de señalización Wnt/beta-catenina, estas células madre simplemente se dividen y se dividen», apunta Gomperts.

Finalmente, el equipo examinó más de 20.000 compuestos químicos por su capacidad de revertir este efecto en las células humanas, disminuyendo los niveles de Wnt y restaurando el equilibrio de las células madre y las células maduras de las vías respiratorias.

Uno de los compuestos destacó por su capacidad para limitar la proliferación de células madre basales y restaurar el equilibrio de las células madre y las células mucociliares a la normalidad. El compuesto también era menos tóxico para las células de las vías respiratorias que otras moléculas, descubiertas anteriormente, que bloquean la señalización de la Wnt/beta-catenina. El equipo denominó WIC1 al compuesto compuesto inhibidor de Wnt.