La contaminación ambiental afecta de forma negativa la salud humana y contribuye a la carga de la morbilidad. La contaminación del aire es el cuarto factor de riesgo más grande para los años de vida ajustados por discapacidad y se estimó que fue responsable de alrededor de 5 millones de muertes en todo el mundo en 2017, 70% de las cuales se debieron a la contaminación del aire ambiental exterior. No se debe subestimar el impacto de la contaminación del aire en la salud humana. Los estudios mecanicistas en profundidad, junto con los estudios de imágenes clínicas, demostraron que la exposición a la contaminación del aire se involucra en la aparición y progresión de las enfermedades respiratorias.
Los contaminantes del aire constituyen una mezcla tóxica de partículas y gases emitidos en grandes cantidades por muchas fuentes de combustión diferentes, incluidos vehículos y fábricas. Los contaminantes interiores incluyen humo de tabaco, cocinar, quemar madera y otros materiales en estufas y chimeneas, partículas de polvo resuspendidas durante la limpieza y partículas exteriores que se infiltran en el ambiente interior. Los principales contaminantes incluyen materia particulada (MP), ozono, dióxido de nitrógeno y dióxido de azufre. Los contaminantes biológicos incluyen bacterias, virus, caspa de animales y saliva de gato, ácaros del polvo doméstico (APD), cucarachas y polen. Algunos contaminantes biológicos desencadenan reacciones alérgicas, como neumonitis por hipersensibilidad, rinitis alérgica (RA) y ciertos tipos de asma.
La MP es el componente principal de la contaminación del aire interior y exterior. La MP comprende una mezcla compleja de materiales, como compuestos orgánicos, ácidos y partículas metálicas finas, junto con un núcleo carbonoso. La MP incluye partículas gruesas, finas y ultrafinas. Las partículas de más de 10 μm por lo general quedan atrapadas en la nariz y la garganta y no ingresan a los pulmones. Las partículas de menos de 10 μm pero de tamaño superior a 2 μm llegan al árbol traqueobronquial y están sujetas a aclaramiento mucociliar. Las partículas más pequeñas pueden atravesar las vías respiratorias y se depositan en las regiones alveolar y centriacinar de los pulmones, donde inducen enfermedades respiratorias como el asma y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). En esta región, las células fagocíticas, incluidos los neutrófilos y los macrófagos, se reclutan por citocinas y quimiocinas para engullir las partículas mediante fagocitosis. El daño celular mediado por oxidantes, incluida la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO) y el estrés oxidativo, la inmunidad innata y la inmunidad adaptativa pueden provocar efectos adversos para la salud mediados por MP.
El ozono ambiental es un contaminante ambiental común que tiene un impacto considerable en la salud pública. El ozono es muy reactivo y oxida proteínas y lípidos en los compartimentos de los pulmones revestidos de líquido. Esta oxidación inicia la inflamación y aumenta la permeabilidad pulmonar por medio de mediadores citotóxicos que incluyen citocinas proinflamatorias y ERO, así como intermediarios nitrogenados como el peroxinitrito. Las estructuras distales de los pulmones, incluidos los bronquiolos terminales, la unión del conducto bronquiolo-alveolar y las regiones alveolares proximales, se consideran los principales objetivos del ozono. Los datos epidemiológicos indican que las personas con enfermedades crónicas de las vías respiratorias son muy sensibles al ozono y presentan una mayor morbilidad y mortalidad. La inhalación aguda de ozono provoca alteraciones estructurales en el pulmón, incluida la ruptura de la barrera epitelial alveolar; esto conduce a una hipertrofia e hiperplasia de las células del epitelio alveolar tipo II. El reclutamiento de células inflamatorias en el pulmón después de la exposición al ozono es otra vía potencial mediante la cual puede ocurrir daño tisular, donde se liberan mediadores tóxicos de macrófagos y neutrófilos activados, incluidas citocinas, ERO y especies de nitrógeno y enzimas proteolíticas.
Las células epiteliales respiratorias funcionan como una barrera selectiva entre el entorno exterior y los tejidos subyacentes. Las células epiteliales se polarizan y constan de lípidos y proteínas unidos a la membrana. Esta polaridad se basa en parte en la formación de uniones célula-célula especializadas, que en conjunto componen el complejo de unión apical (CUA). Las uniones adherentes (UA) y las uniones estrechas (UE) son estructuras dinámicas que experimentan una rotación y reciclaje constitutivos. La cara citosólica del CUA se compone por una gran variedad de proteínas distintas que dirigen el ensamblaje del CUA. Se cree que el ensamblaje y el desensamblaje del CUA regulan la morfogénesis epitelial y los procesos de remodelación. Las UE forman la mayoría de los constituyentes apicales del CUA en las láminas de células epiteliales y también están presentes en las células endoteliales y mesoteliales vasculares. Las UE actúan como barreras semipermeables al transporte paracelular de iones, solutos y agua, y funcionan como límites entre los dominios apical y basolateral de las membranas plasmáticas. Las UE coordinan una variedad de moléculas de transmisión de señales y tráfico que regulan la diferenciación celular, la proliferación y la polaridad, por lo tanto, sirven como complejos multifuncionales. Estas funciones de las UE son fundamentales para que las láminas de células epiteliales y endoteliales establezcan distintos compartimentos de tejido dentro del cuerpo y mantengan la homeostasis. Además, la alteración de las funciones de las UE causa o contribuye a una variedad de condiciones patológicas, tales como infecciones, cánceres y metástasis transmitidas por la sangre. La función de barrera de las UE también restringe la administración de fármacos a los tejidos subyacentes. Superar esta barrera paracelular es fundamental para el tratamiento de las enfermedades humanas. Las células endoteliales son los principales componentes celulares de los vasos sanguíneos; una de sus funciones críticas es separar la sangre de los tejidos subyacentes. Las proteínas de la unión endotelial desempeñan un papel importante en la integridad del tejido y la permeabilidad vascular, así como en la extravasación de leucocitos y la angiogénesis. Las uniones endoteliales contienen UA, UE y uniones gap que tienen funciones importantes en la integridad del tejido, las funciones de barrera y la comunicación célula-célula. Las uniones célula-célula constituyen sitios de unión entre las células endoteliales y funcionan como estructuras de transmisión de señales que comunican la posición celular, limitan el crecimiento y la apoptosis y regulan la homeostasis vascular.
Los complejos de unión desencadenan la transmisión intracelular de señales de forma directa (mediante la activación de proteínas de transmisión de señales o receptores de factores de crecimiento) o de forma indirecta (mediante la unión y retención de factores de transcripción en la membrana celular, lo que limita su translocación nuclear). Las proteínas de adhesión de la unión se unen a las proteínas citoesqueléticas y de transmisión de señales por medio de sus colas citoplásmicas, lo que permite el anclaje de las proteínas de las UA a los microfilamentos de actina y transfiere señales intracelulares dentro de la célula. Se requiere una asociación con actina para la estabilización de la unión y para la regulación dinámica de la apertura y cierre de la unión. Además, la interacción de las proteínas de las UA con el citoesqueleto de actina podría ser importante en el mantenimiento de la forma y la polaridad de las células. Además de actuar como adaptadores que median la unión de proteínas de adhesión a actina, algunas proteínas de unión intracelular, cuando se liberan de las uniones, se translocan al núcleo y modulan la transcripción (Fig. 1, Tabla). Las proteínas de unión también pueden funcionar como andamios, al unir varias proteínas efectoras y facilitar interacciones recíprocas.
IMPACTO DE LOS CONTAMINANTES AMBIENTALES SOBRE LA DISFUNCIÓN DE BARRERA EN LAS ENFERMEDADES RESPIRATORIAS
Enfermedades alérgicas
Las UE son componentes esenciales de la barrera entre la mucosa o piel y el medio ambiente, que conectan las células epiteliales adyacentes. Las UE evitan que las partículas y los patógenos penetren en los tejidos. Controlan el líquido extracelular y el flujo paracelular de moléculas, y participan en el establecimiento de células presentadoras de antígeno (CPA). Se reportaron defectos de la barrera epitelial debido a alteraciones en las UE en varias enfermedades alérgicas e inflamatorias, que incluyen dermatitis atópica (DA), asma y rinosinusitis crónica. Sin embargo, faltan investigaciones sobre la interacción entre los contaminantes del aire y la barrera epitelial bronquial, y sobre el impacto de la MP en la función de la barrera epitelial. La alteración de la función de barrera inducida por la MP en una línea de células epiteliales bronquiales proporcionó información sobre el papel de la disfunción de la barrera epitelial en el asma. No está claro si las UE se afectan por la MP en pacientes con asma. Las nanopartículas (NP) como el dióxido de titanio (TiO2) pueden causar daño celular y tisular, al dar lugar a respuestas inflamatorias locales y sistémicas y efectos adversos sobre el asma debido a la inhalación de MP.
Se sabe que el receptor 2 activado por proteasa (PAR-2), un receptor principal del factor X activado, contribuye a la patogénesis de enfermedades inflamatorias. La UE modulada por PAR-2 participó en la patogenia de enfermedades inflamatorias crónicas y puede disminuir la expresión de zónula occludens-1 (ZO-1) y claudina (CLDN) 1, que se implican en la disfunción de la barrera epitelial en la RA. Se reportó un aumento de la permeabilidad epitelial en la RA, donde la histamina y la inflamación tipo 2 son las responsables de la disfunción de las UE. La disfunción de la barrera epitelial facilita el paso de alérgenos transepiteliales, la sensibilización alérgica y la desgranulación de células cebadas inducida por alérgenos incluso en ausencia de un entorno inflamatorio. Estos resultados enfatizan el papel crucial de una barrera epitelial intacta para la prevención de alergias. La deficiencia de mucina 1 (MUC1) en el epitelio nasal de pacientes con RA exacerba los síntomas y afecta las funciones de la barrera epitelial nasal en la RA. El agotamiento de MUC1 suprime la expresión de proteínas de unión de células epiteliales, que pueden ser un objetivo terapéutico prometedor en pacientes con RA. Los cambios en las funciones de la barrera epitelial también se documentan en la RA, incluida la barrera epitelial física, la producción de moco, la defensa antimicrobiana, el microbioma y las respuestas inmunitarias.
Los niños con una barrera cutánea rota se vuelven alérgicos al cacahuate debido a la exposición ambiental a la proteína del cacahuate en el polvo doméstico. Los factores ambientales y climáticos también pueden afectar de forma negativa la integridad de la barrera cutánea, al aumentar el riesgo y la gravedad de la DA. El daño mecánico causado por rascado repetitivo, detergentes, humedad, proteasas exógenas y contaminación del aire impacta de forma negativa en la expresión de filagrina. Sujetos de 5 a 15 años que se sensibilizaron a alérgenos ambientales demuestran que los niveles de ocludina, CLDN, ZO-1, e-cadherina y β catenina de proteínas de unión intraepitelial en el linfoepitelio del tejido adenoide en el tracto respiratorio superior son menores en sujetos con sensibilización a antígenos inhalantes. Las disfunciones de la barrera cutánea son complejas y se impulsan por una combinación de factores genéticos, ambientales e inmunológicos que afectan la expresión génica, las proteínas estructurales y los perfiles lipídicos. El deterioro de la función de la barrera cutánea se debe a cambios en la expresión de proteínas cornificadas estructurales claves de la barrera y lípidos de la barrera cutánea. La disfunción de la barrera es una característica importante de la DA que involucra la interleucina (IL)-4 y la IL-13. La periostina, una proteína matricelular inducida por IL-4 o IL-13, desempeña un papel crucial en la aparición de la inflamación alérgica de la piel, incluida la disfunción de la barrera. La vía IL-13/periostina induce la producción de IL-24 en los queratinocitos y desempeña un papel importante en la disfunción de la barrera en la DA.
Asma
El epitelio bronquial se expone de forma constante a una gama amplia de materiales ambientales presentes en el aire inhalado, incluidos gases nocivos y partículas antropogénicas y naturales, como gas y partículas de emisiones de automóviles, humo de tabaco, polen, caspa de animales y patógenos. El epitelio de las vías respiratorias no sólo proporciona una barrera física, sino que también modula las respuestas alérgicas y la inflamación de las vías respiratorias. La disfunción de la barrera epitelial se involucra en la inflamación alérgica y el asma debido a una mayor exposición de los tejidos subepiteliales a los alérgenos inhalados y a los contaminantes del aire. Las proteínas CLDN de las UE son importantes reguladores de la permeabilidad paracelular. La MP contribuye a la disfunción de la barrera epitelial de las vías respiratorias, lo que provoca inflamación y capacidad de respuesta de las vías respiratorias.
El epitelio deteriorado de las vías respiratorias permite que los patógenos permanezcan in situ, lo que induce reacciones inmunológicas aberrantes. El epitelio de las vías respiratorias es la primera línea de defensa entre el aire externo y el cuerpo interno. Actúa como una barrera física y detecta señales para coordinar las respuestas inmunológicas asociadas con la transducción de señales, de esta manera excluye patógenos como bacterias, virus, hongos y alérgenos. Las células epiteliales de las vías respiratorias también desempeñan un papel fundamental en la coordinación inmunológica de los mecanismos de defensa, al transmitir señales a las células inmunológicas para eliminar los patógenos externos de las vías respiratorias.
Se reportaron funciones desreguladas del epitelio de las vías respiratorias asmáticas en el contexto de reparación deteriorada de heridas, UE frágiles y proliferación excesiva, que conducen a la remodelación de las vías respiratorias (es decir, respuestas aberrantes de las vías respiratorias causadas por patógenos externos). El aumento de la sensibilidad de los epitelios de las vías respiratorias asmáticas a los factores estresantes ambientales y el estrés oxidativo reduce el umbral de daño epitelial. El aumento de la permeabilidad de la barrera en el asma promueve la sensibilización alérgica, reduce el umbral de daño epitelial, activa las respuestas tipo 2 y afecta la diversidad microbiana de las vías respiratorias asmáticas. La reparación de la barrera epitelial deteriorada en los asmáticos conduce a una falla en la resolución de las respuestas inflamatorias. El virus sincitial respiratorio (VSR) es la principal causa de infecciones del tracto respiratorio inferior en niños en todo el mundo. Si bien la mayoría desarrolla una enfermedad leve y autolimitada, algunos desarrollan una infección aguda grave de las vías respiratorias inferiores y una enfermedad persistente de las vías respiratorias. La exposición a MP ambiental se relaciona con el asma, la bronquitis y la infección viral en múltiples estudios epidemiológicos.
La exposición a TiO2-NP exacerba la disfunción de las CPA inducida por el VSR y aumenta la inflamación por medio de mecanismos que involucran la generación de ERO.
Los niveles plasmáticos de CLDN7 son más bajos en pacientes con asma en comparación con individuos sanos. Los niveles de CLDN7 se asocian con la relación volumen espiratorio forzado en 1 segundo/capacidad vital forzada (FEV1/FVC); la proporción de eosinófilos en sangre en pacientes con asma y la expresión de CLDN7 se elevaron en los pulmones de ratones con asma y en células epiteliales bronquiales humanas normales tratadas con extractos de APD. La expresión de CLDN7 se suprimió por la exposición a TiO2, lo que sugiere que la MP contribuye a la disfunción de la barrera epitelial de las vías respiratorias y da como resultado la inflamación y la capacidad de respuesta de las vías respiratorias. CLDN4, 5 y 17 se afectaron en la nariz y el pulmón de los ratones expuestos a partículas de escape de diésel, lo que sugiere que la integridad de la barrera celular cambió de manera similar entre las vías respiratorias superiores e inferiores; esto plantea la posibilidad de que la modulación de las barreras celulares en la nariz y los pulmones pueda ser un tratamiento alternativo útil para la enfermedad de las vías respiratorias.
La N-acetilcisteína (NAC) afecta las vías de transmisión de señales implicadas en la apoptosis, la angiogénesis, el crecimiento y detención celular, la expresión génica regulada por redox y la respuesta inflamatoria. La NAC disminuyó la hiperreactividad e inflamación de las vías respiratorias inducidas por ovoalbúmina (OVA). Los niveles de proteína CLDN18 fueron más altos en el tejido pulmonar de ratones con asma inducida por OVA que en el control y aumentaron con el tratamiento con NAC o dexametasona. Los niveles de CLDN18 soluble fueron más bajos en pacientes con asma que en los controles y se correlacionaron con el porcentaje de neutrófilos, el cociente FEV1/FVC y el % de FEV1 predicho. Esos resultados sugieren que CLDN18 se involucra en la patogénesis del asma.
La acroleína, un aldehído α/β insaturado, es volátil a temperatura ambiente. Es un irritante respiratorio que se encuentra en el humo del tabaco y puede generarse durante la cocción o de forma endógena en los lugares de las lesiones. La acroleína induce el síndrome de disfunción reactiva de las vías respiratorias, ERO y angiogénesis, y las proteínas de UE como CLDN4 y CLDN17 participaron en el síndrome de disfunción reactiva de las vías respiratorias en un modelo múrido.
Las CLDN son componentes proteicos transmembrana importantes de las UE en endotelios y epitelios. Las CLDN son esenciales en el papel de las UE en la permeabilidad y la transmisión de señales celulares, mediante interacciones proteína-proteína. El ozono induce estrés oxidativo e inflamación pulmonar en humanos y modelos animales, pero el impacto del ozono en las CLDN persiste poco conocido. Las CLDN como CLDN3, CLDN4 y CLDN14 se involucran en la inflamación de las vías respiratorias luego de la exposición al ozono, lo que sugiere que el ozono afecta las proteínas de UE por medio de mecanismos oxidativos.
Se reportó que CLDN4 funciona como una barrera paracelular de sodio y es una de los tres principales CLDN expresadas en células epiteliales alveolares pulmonares. La sangre de pacientes asmáticos mostró niveles aumentados de CLDN4 en comparación con sujetos de control sanos (Fig. 2A). Los niveles plasmáticos de CLDN4 fueron más altos de forma significativa en pacientes con asma bronquial que en pacientes de control (Fig. 2A). Los niveles plasmáticos de CLDN4 se correlacionaron con los eosinófilos y el nivel de IgE total, y se correlacionaron de manera inversa con el % del FEV1 predicho y la relación FEV1/FVC. Además, los tejidos pulmonares de los ratones OVA-OVA mostraron aumentos significativos en la tinción, las transcripciones y las proteínas de CLDN4, así como en las rupturas de las UE. Después de la eliminación de CLDN4 por transfección de ARNpi, la expresión de citocinas inflamatorias inducidas por el tratamiento con Der p1 aumentó de forma significativa. Estos hallazgos plantean la posibilidad de que la regulación de las proteínas de la barrera epitelial pulmonar pueda constituir un enfoque terapéutico para el asma.
Los corticoesteroides inhalados son en la actualidad la terapia antiinflamatoria más eficaz para el asma persistente. La terapia con corticoesteroides también podría suprimir el aumento de la vascularización bronquial y el edema observado en pacientes asmáticos. En un modelo múrido de inflamación de las vías respiratorias, la capacidad de respuesta de las vías respiratorias y los niveles de citocinas se redujeron mediante el tratamiento con corticoesteroides, y la expresión de CLDN5 se recuperó (en términos de niveles de transcripción y proteína, e integración endotelial), lo que respalda la idea de que la regulación de la UE endotelial podría ser un objetivo terapéutico para disminuir la inflamación y la capacidad de respuesta de las vías respiratorias.
Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)
La función de barrera epitelial de las vías respiratorias se mantiene mediante la formación de UE y UA. La inhalación de humo de cigarrillo (HC) provoca una disfunción de la barrera epitelial de las vías respiratorias y puede contribuir a la patogénesis de enfermedades pulmonares crónicas, como el asma y la EPOC.
El extracto de HC (EHC) causa disfunción de la barrera epitelial de las vías respiratorias y de forma simultánea disminuye la expresión de múltiples proteínas de las UE y las UA. La combinación de corticoesteroides y broncodilatadores de acción prolongada no tuvo ningún efecto aditivo en la reducción de la resistencia eléctrica transepitelial (RET) inducida por el EHC. La LL-37 contrarrestó la reducción de la RET inducida por el EHC y previno la interrupción de ocludina y ZO-1. El uso de LL-37 para contrarrestar la disfunción de la barrera epitelial de las vías respiratorias puede tener importantes beneficios para las enfermedades respiratorias, como el asma y la EPOC.
El humo de los incendios forestales provoca malestar pulmonar agudo y es de particular interés para los grupos de riesgo, como los enfermos y los ancianos. El humo de leña (HL) contiene muchos de los mismos compuestos tóxicos que el HC, incluidos los hidrocarburos aromáticos policíclicos, el monóxido de carbono y los radicales libres. El HC es un factor de riesgo bien establecido para enfermedades respiratorias como el asma y la EPOC. El HL puede contribuir a la degradación de la estructura y función alveolar a través de una vía p44/ 42 dependiente de MAPK, con exposición crónica que conduce al desarrollo y/o exacerbación de patologías respiratorias. El extracto de humo de incendios forestales inhibe el flujo autofágico e induce una disfunción de la barrera en el epitelio de las vías respiratorias. Dado que la autofagia es un regulador central de la reparación celular, la viabilidad y la inflamación, atacar el bloqueo del flujo autofágico puede mejorar las consecuencias de la exposición al humo de los incendios forestales para las personas con afecciones respiratorias preexistentes.
La función de barrera del epitelio de las vías respiratorias en la EPOC puede potenciarse al desregular los complejos de proteínas de las UE. El zinc (Zn) es un factor citoprotector vital para el epitelio de las vías respiratorias, y su disminución por el HC produce modificaciones relacionadas con la enfermedad consistentes con los cambios inflamatorios observados en la EPOC. La deficiencia de Zn, junto con el EHC, potencian el fenotipo de barrera permeable y el aumento de la permeabilidad epitelial de las vías respiratorias que se presenta en la EPOC. Se reportó dishomeostasis de Zn en el epitelio de las vías respiratorias expuesto al humo crónico del cigarro e inflamación. Por lo tanto, apuntar a estos mecanismos es prometedor para mejorar el fenotipo de barrera permeable sinónimo de EPOC.
El revestimiento epitelial de las vías respiratorias es la primera barrera contra el ataque ambiental, como el HC inhalado, que es el principal factor de riesgo para el desarrollo de la EPOC. La destrucción de la barrera epitelial expone las capas subepiteliales a agentes peligrosos en el aire inspirado y altera la función normal de las células epiteliales, lo que aumenta la probabilidad de EPOC. La alteración de las uniones epiteliales puede modular las vías de transmisión de señales implicadas en la diferenciación, la reparación y las respuestas proinflamatorias.
La CLDN5 es una UE crítica en el control de la polaridad de las células endoteliales y la permeabilidad pericelular. Los niveles plasmáticos medios de CLDN5 de los pacientes con EPOC suelen ser inferiores a los de los controles sanos y aumentan en los pacientes con EPOC exacerbada frente a los estables (Fig. 2B). Los niveles plasmáticos de CLDN5 entre los sujetos con EPOC se correlacionaron con la cantidad de tabaquismo. Los niveles plasmáticos de CLDN5 en pacientes con EPOC estable se correlacionaron con el FEV1% predicho. Estos resultados sugieren que CLDN5 puede involucrarse en la patogenia de la EPOC. La CLDN5 es una proteína integral de la membrana que constituye un componente crítico de la UE endotelial, controla la permeabilidad pericelular. La acroleína es un irritante importante en el humo que puede inducir una lesión pulmonar aguda (LPA), quizá al alterar la expresión de CLDN5. Las cepas de ratones sensibles y resistentes mostraron diferentes niveles de expresión de CLDN5 después de la exposición a la acroleína, lo que sugiere que la conservación de CLDN5 endotelial puede ser un enfoque clínico novedoso para tratar la LPA.
OBJETIVOS TERAPÉUTICOS PARA BARRERAS CELULARES
Las estrategias para reparar la función de la barrera epitelial incluyen el uso de emolientes recetados que imitan la composición lipídica de la barrera cutánea, productos biológicos como anti-IL-4R, anti-IgE, anti-IL 13 e intervenciones ambientales como cambios en la dieta, evitación de alérgenos y detergentes, el uso de humidificadores, medidas de protección contra la contaminación y diversos microbiomas. El APD interrumpe la función de barrera de las vías respiratorias a través de la vía dependiente de PAR2/TLR4/PGC-1α. Por tanto, la modulación de esta vía podría representar un nuevo enfoque para tratar el asma. Hasta la fecha, ningún medicamento demostró ser eficaz para restaurar la función de barrera de las vías respiratorias.
La capa epitelial de las vías respiratorias se altera en el asma, como lo indica el desprendimiento de células ciliadas, la presencia de agregados de células epiteliales en el esputo, el aumento de la permeabilidad a los alérgenos y la reducción de la expresión de la molécula de adhesión célula-célula E-cadherina. La incapacidad para reparar la función de la barrera epitelial tiene consecuencias fisiopatológicas importantes y da como resultado un aumento de la permeabilidad a los alérgenos y la propagación de respuestas de reparación proinflamatorias y anormales en las vías respiratorias, lo que a su vez conduce a hiperreactividad y remodelación de las vías respiratorias. Las terapias dirigidas a los defectos de la barrera epitelial son atractivas. Las terapias aprobadas hoy en día se destinan a restaurar o mejorar la permeabilidad epitelial en las enfermedades crónicas de las vías respiratorias. Sin embargo, nuevos modelos múridos experimentales in vitro e in vivo reportaron de la reconstitución de la barrera epitelial. Estos enfoques se centran en la regulación de las UE y tienen el potencial de prevenir la aparición de patologías de las vías respiratorias superiores e inferiores, como el asma y las enfermedades respiratorias.
CONCLUSIÓN
En esta revisión, se discutió el impacto de los contaminantes ambientales sobre las barreras celulares en las enfermedades respiratorias. Las células epiteliales de las vías respiratorias, que forman la barrera inicial de las vías respiratorias, desempeñan un papel fundamental en la patogénesis del asma y la EPOC, y son posibles dianas terapéuticas para mantener la integridad de las vías respiratorias. Su alteración permite que los contaminantes ambientales permanezcan en contacto con el epitelio de las vías respiratorias, lo que provoca inflamación, broncoconstricción y remodelación de las vías respiratorias. Las células epiteliales de las vías respiratorias también contribuyen a la coordinación de las respuestas inmunitarias para eliminar patógenos. Se necesitan más investigaciones básicas y clínicas para recopilar datos sobre los contaminantes ambientales y las barreras celulares de las vías respiratorias, lo que ayudaría a identificar nuevos objetivos terapéuticos para las enfermedades respiratorias.
 Allergy Asthma Immunol Res. 2021 Nov;13(6):850-862. English. Published online Nov 01, 2021. https://doi.org/10.4168/aair.2021.13.6.850 | |
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Pureun-Haneul Lee , Shinhee Park, Yun-Gi Lee, Seon-Muk Choi, Min-Hyeok An and An-Soo Jang | |
Centro Regional de Alergia e Inmunología Clínica CRAIC, Hospital Universitario “Dr. José Eleuterio González” UANL, Monterrey, México
Dra. Med. Sandra Nora González Díaz Jefe y Profesor
Dra. Marisela Hernández Robles Profesor
Dra. Grecia Jaqueline Hernández Salcido Residente 2° Año
Dra. Alejandra Macías Weinmann Profesor
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