Los ionocitos pulmonares contienen cápsulas apicales especializadas (amarillas) enriquecidas en CFTR y otros canales que median la absorción y secreción de sal en las vías respiratorias para controlar el volumen de líquido de la superficie de las vías respiratorias.
FengYuan
Hace cinco años, los investigadores descubrieron un tipo de célula rara en los pulmones: ionocitos pulmonares.1 Aunque los ionocitos representan sólo el uno por ciento de todas las células que recubren el epitelio de las vías respiratorias, tienen la máxima expresión del regulador de conductancia transmembrana de la fibrosis quística (CFTR), una proteína que transporta agua y sal a través de la superficie pulmonar.2 En un estudio reciente publicado en Naturalezalos investigadores utilizaron un modelo animal poco común, el hurón, para demostrar que los ionocitos controlan la función de las vías respiratorias.3 Los hallazgos tienen implicaciones importantes para la terapéutica de la fibrosis quística.
Los ratones transgénicos son el estándar de oro para los modelos de enfermedades, pero los investigadores que estudian la fibrosis quística tuvieron dificultades para recapitular los fenotipos clave. “Teníamos que tener modelos más nuevos”, dijo Juan Engelhardt, genetista de la Universidad de Iowa. A finales de la década de 1990 recurrió a los hurones, cuya biología y anatomía pulmonar se parece más a la de los humanos, y descubrió que se desarrollan de forma espontánea. colonización bacteriana en las vías respiratorias, un sello distintivo de la fibrosis quística.4
Para determinar si estas células ricas en CFTR son los controladores del tráfico de las vías respiratorias de los pulmones, el equipo de Engelhardt desarrolló modelos de hurones transgénicos para rastrear, modificar y eliminar la función de los ionocitos, lo que les ayudó a identificar los mecanismos mediante los cuales los ionocitos regulan el volumen, la viscosidad y la limpieza del líquido de la superficie de las vías respiratorias. . En su experimento favorito, el equipo de Engelhardt utilizó imágenes unicelulares para visualizar los ionocitos que transportaban aniones a través de portales CFTR. “Ese enfoque es muy poderoso para identificar cosas que ni siquiera descubrimos en el artículo y que aún se desconocen sobre la función de los ionocitos”, dijo Engelhardt.
“Este documento es realmente un hito y una hazaña técnica”, dijo Darrell Kotton, biólogo celular de la Universidad de Boston que no participó en el estudio. “Realmente pone el listón muy alto respecto de lo que hacen los ionocitos en los pulmones humanos y realmente vuelve a centrar nuestra atención en si los fármacos para la fibrosis quística podrían adaptarse para modular los ionocitos”.
Referencias
- Montoro DT, et al. Naturaleza. 2018;560:319-324.
- Plasschaert LW, et al. Naturaleza. 2018;560:377-381.
- Yuan F, et al. Naturaleza. 2023;621:857-867.
- Keizer NW, Engelhardt JF. Opinión actual Pulm Med. 2011;17(6):478-483.