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Un equipo de investigadores franceses han identificado una mutación genética que puede actuar como factor predisponente de sufrir la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (epoc), independientemente del tabaquismo. En su trabajo, publicado en Nature Communications, demostraron que la sustitución de un solo nucleótido en el gen que codifica el receptor nicotínico de la acetilcolina puede provocar cambios funcionales en las células de las vías respiratorias y dar lugar a síntomas similares a los de la epoc.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) situó, en 2019, la epoc en el tercer puesto del ranking mundial de causas de muerte. Sin embargo, aún no se han identificado algunos mecanismos de esta debilitante enfermedad respiratoria crónica. Estudios genéticos anteriores realizados en humanos vincularon inicialmente esta enfermedad con genes situados en el cromosoma 15. Estos codifican subunidades del receptor nicotínico de acetilcolina (nAChR).
El estudio reveló la aparición de un enfisema que destruye las paredes alveolares pulmonares, un fenómeno observado en los pacientes con epoc
Ahora los investigadores se centraron en la variabilidad de un solo nucleótido en el gen CHRNA5. Este gen es el encargado de codificar la subunidad alfa5 del receptor nAChR, en el cromosoma 15. Esta versión del gen se encuentra en los genomas del 37% de la población europea. Los científicos examinaron los efectos de esta variación en las células de las vías respiratorias.
En el modelo animal portador de esta versión del gen, el estudio reveló la aparición de un enfisema que destruye las paredes alveolares pulmonares, un fenómeno observado en los pacientes con epoc. “Hemos revelado el impacto biológico de una mutación en un gen vinculado a la epoc”, comenta Valérian Dormoy, coautor del estudio e investigador en la Universidad de Reims Champagne-Ardenne.
Disfunción en las células basales
Por otro lado, los científicos establecieron una conexión entre la expresión de esta versión genética y la inflamación y remodelación del epitelio de vías respiratorias. Así, observaron una disfunción en las células basales progenitoras de las vías respiratorias situadas en la capa profunda del epitelio y responsables de la renovación epitelial. Esta disfunción se dio especialmente durante la cicatrización del epitelio bronquial.
Philippe Birembaut: “Esta versión del gen parece ser un factor genético que predispone a la epoc, independientemente del tabaquismo”
Los resultados del estudio se confirmaron posteriormente en humanos. El análisis histológico de las células de muestras de pólipos nasales de 123 pacientes no fumadores del Hospital Universitario de Reims también reveló un vínculo entre la remodelación epitelial y esta mutación genética.
“Esta versión del gen parece ser un factor genético que predispone a la enfermedad, independientemente del tabaquismo. La aparición de la EPOC se produce después de las repetidas lesiones del tejido de las vías respiratorias causadas por otras moléculas, como los contaminantes atmosféricos”, explica Philippe Birembaut, otro de los responsables de la investigación.
Además, las vías de señalización implicadas se identificaron mediante análisis in vitro de células animales que expresan la versión modificada del receptor nicotínico. Esto podría proporcionar una diana farmacológica para el desarrollo de un futuro tratamiento. “Uno de nuestros objetivos es definir las características de los pacientes con epoc portadores de esta mutación para desarrollar una medicina personalizada”, concluye el Dr. Uwe Maskos, jefe de la Unidad de Neurobiología Integrativa de los Sistemas Colinérgicos del Instituto Pasteur (Universidad de París, CNRS) y coautor del estudio.
