Identifican un tipo de célula que podría ser clave en la fibrosis quística

Identifican un tipo de célula que podría ser clave en la fibrosis quística
3 de agosto de 2018 MONTORO ET AL./NATURE 2018

   MADRID, 3 Ago. (EUROPA PRESS) -

   Investigadores del Broad Institute of MIT y del Harvard and Massachusetts General Hospital (Estados Unidos) han identificado un tipo de célula pulmonar que podría desempeñar un papel clave en la biología de la fibrosis quística.

   "Hemos descubierto una distribución completa de tipos de células que parecen ser funcionalmente relevantes. Además, los genes asociados con enfermedades pulmonares complejas ahora se pueden vincular a células específicas que ya hemos caracterizado. Los datos están empezando a cambiar la forma en la que pensamos sobre las enfermedades pulmonares como la fibrosis quística y el asma", han explicado los científicos.

   Con la tecnología de secuenciación de células individuales y los esfuerzos dedicados para mapear tipos de células en diferentes tejidos, los investigadores están descubriendo nuevas células que no sabían que existían, subtipos celulares que son raros o no han sido detectados antes e, incluso, en sistemas que se han estudiado durante décadas.

   En concreto, utilizando la secuenciación de ARN de una sola célula, los investigadores analizaron en ratones decenas de miles de células de la vía aérea, mapeando las ubicaciones físicas de los tipos de células y creando un atlas celular del tejido. También desarrollaron un nuevo método para monitorear el desarrollo de tipos de células los progenitores de los ratones en la vía aérea. Posteriormente, los hallazgos fueron validados en tejido humano.

   Un tipo de célula extremadamente raro, que representa menos del uno por ciento de la población celular en ratones y humanos, parecía radicalmente diferente a otras células conocidas en el conjunto de datos. El equipo bautizó esta célula como 'ionocito pulmonar' porque su patrón de expresión génica era similar al de los ionocitos, células especializadas que regulan el transporte de iones y la hidratación en las agallas y la piel de rana.

   Sorprendentemente, a niveles más altos que cualquier otro tipo de célula, estos ionocitos expresaron el gen CFTR que, cuando está mutado, causa fibrosis quística en humanos. De hecho, CFTR es fundamental para la función de la vía aérea y, durante décadas, los investigadores y los médicos han supuesto que con frecuencia se expresa en niveles bajos en las células ciliadas, un tipo de célula común que se disemina por toda la vía aérea.

   Así, cuando los investigadores interrumpieron un proceso molecular crítico en ionocitos pulmonares en ratones, observaron la aparición de características clave asociadas con la fibrosis quística, concretamente la formación de moco denso. Este hallazgo muestra la importancia de estas células para la regulación de la superficie de las vías respiratorias.

   "La fibrosis quística es una enfermedad increíblemente bien estudiada, y todavía estamos descubriendo una biología completamente nueva que puede alterar la forma en que la abordamos. Al principio, no podíamos creer que la mayoría de la expresión de CFTR se ubicara en estas células raras, pero los estudiantes de postgrado y posdoctorado en este proyecto realmente nos trajeron sus datos", han explicado los expertos.

   El estudio destacó además dónde se expresan otros genes asociados a enfermedades en las vías respiratorias. Por ejemplo, el desarrollo del asma se ha relacionado previamente con un gen que codifica un sensor para los rinovirus, y los datos ahora indican que este gen se expresa mediante células ciliadas.

   Finalmente, los investigadores rastrearon cómo se desarrollan las nuevas células y los subtipos caracterizados en la vía respiratoria del ratón, comprobando que las células maduras en las vías respiratorias surgen de un progenitor común: las células basales.