fibrosis pulmonar idiopática

Descubren que el zinc puede revertir el daño pulmonar y mejorar la supervivencia en FPI

El estudio publicado en 'The Journal of Clinical Investigation' aporta avances para el tratamiento de esta enfermedad que aumenta de manera drástica con la edad.

Doctores (Foto. Freepik)
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09.06.2022 - 10:25

Investigadores del Women's Guild Lung Institute del Cedars-Sinai Institute (Estados Unidos) han descubierto que el zinc, un mineral común, puede revertir el daño pulmonar y mejorar la supervivencia de los pacientes con una enfermedad mortal relacionada con la edad conocida como fibrosis pulmonar idiopática (FPI).

Sus hallazgos, publicados en la revista científica The Journal of Clinical Investigation, pueden cambiar el panorama del tratamiento de los pacientes con esta enfermedad, que suele afectar a los mayores de 50 años.

"Este estudio tiene el potencial de cambiar las reglas del juego. Hemos identificado una causa fundamental del daño pulmonar relacionado con la FPI y una posible diana terapéutica que podría restablecer la capacidad de los pulmones para curarse a sí mismos", explica el doctor Paul Noble, coautor de la investigación.

La fibrosis pulmonar idiopática no tiene causa conocida. Esta enfermedad, que provoca la cicatrización de los pulmones, denominada fibrosis, y una dificultad respiratoria progresiva, no tiene cura, y la mayoría de los pacientes mueren o necesitan un trasplante de pulmón entre tres y cinco años después del diagnóstico. La incidencia de la FPI aumenta drásticamente con la edad y afecta más a los hombres que a las mujeres.

"Hemos identificado una causa fundamental del daño pulmonar relacionado con la FPI y una posible diana terapéutica que podría restablecer la capacidad de los pulmones para curarse a sí mismos"

Mediante esta investigación, los investigadores descubrieron que las células madre que recubren los sacos de aire de los pulmones de los pacientes con FPI pierden su capacidad de procesar el zinc, que se sabe que desempeña un papel en el crecimiento de las células y la curación del tejido dañado.

La falta de zinc merma la capacidad de regeneración de estas células, denominadas células epiteliales alveolares de tipo 2 (AEC2). Restablecer esta capacidad a través de la vía molecular que los investigadores trazaron en sus experimentos podría conducir a terapias que reviertan el daño pulmonar relacionado con la FPI. El equipo de investigación también generó un modelo de FPI en ratones de laboratorio que puede utilizarse para desarrollar nuevas terapias.

Los investigadores analizaron primero las AEC2 de los pulmones sanos y también de los pulmones de pacientes con FPI. Descubrieron que a las células de los pulmones con FPI les faltaba una proteína llamada transportador de zinc 8 (ZIP8), que introduce el zinc en la célula.

En los experimentos con organoides (versiones simplificadas y miniaturizadas de órganos cultivados en una placa a partir de tejidos de pacientes), también observaron que las células que carecían de la proteína ZIP8 eran incapaces de regenerarse y formar colonias como deberían hacer las células sanas.

"Los organoides con células AEC2 que tenían el transportador ZIP8 eran capaces de atraer el zinc hacia las células, y luego eran capaces de regenerarse y formar más colonias. Las células sin ZIP8 no tenían forma de atraer el zinc, por lo que formaban menos colonias. Así determinamos que es ZIP8 el que permite a las células utilizar el zinc", apunta Carol Liang, primera autora del estudio.

Los investigadores también utilizaron la medicación y la supresión del gen ZIP8 en ratones AEC2 para imitar la FPI en ratones de laboratorio. Cuando alimentaron a estos ratones con una dieta que incluía suplementos de zinc, su fibrosis mejoró.

"La población general está envejeciendo y la incidencia de la enfermedad está aumentando. Tenemos que encontrar una cura, porque cada año hay más pacientes"

"Se han realizado pocos estudios detallados sobre el funcionamiento del zinc en los pulmones. El nuestro es el primero en identificar la función detallada del zinc en la biología pulmonar, concretamente en la FPI. Fue especialmente emocionante descubrir que el zinc regula la producción de otras dos moléculas clave que promueven la regeneración de los tejidos, la nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) y la Sirtuina1. Estas moléculas están implicadas en la regeneración de los tejidos y el envejecimiento", argumenta otro de los autores, Dianhua Jiang.

Se necesitan más investigaciones para ayudar a determinar por qué se produce la pérdida de ZIP8 en las células pulmonares, y si los suplementos de zinc, solos o en combinación con activadores de NAD+ y Sirtuin1 para ayudar a activar la respuesta de reparación pulmonar, revertirán el daño pulmonar en pacientes humanos con esta enfermedad. El objetivo es desarrollar un ensayo clínico para determinar si la activación de la vía ZIP8/NAD+/Sirtuin1 puede mejorar la función pulmonar en la FPI.

"La causa de la FPI es desconocida, pero el envejecimiento es un factor importante. La población general está envejeciendo y la incidencia de la enfermedad está aumentando. Tenemos que encontrar una cura, porque cada año hay más pacientes", remacha Liang.

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