En ratones, células madre alveolares reparan las vías aéreas

Imagine un pulmón cuyas vías respiratorias han perdido su revestimiento. El organismo debe reconstruirlo con las células de que dispone, y durante años la atención se ha centrado en las células madre que ya viven dentro de esas vías. Un equipo chino ha demostrado ahora, en ratones, que las células madre procedentes de otros lugares también pueden hacer ese recorrido. Algunas células madre alveolares de tipo 2 (AT2), las células que renuevan los diminutos sacos aéreos donde se produce el intercambio de oxígeno, abandonaron esos sacos, cruzaron hacia las vías respiratorias pequeñas y se transformaron en células maduras del revestimiento de las vías aéreas.

La pregunta planteada era la inversa. Estudios anteriores habían documentado que las células club y las células neuroendocrinas migraban de las vías respiratorias a los alvéolos para contribuir a la reparación del tejido de intercambio gaseoso. El recorrido en sentido opuesto se conocía mucho menos. Para seguirlo, los investigadores emplearon una técnica llamada seguimiento genético celular de doble recombinasa, que marca un grupo de células para poder rastrear a sus descendientes tras una lesión, y dañaron las vías respiratorias de dos maneras: con una sustancia química que destruye de forma selectiva las células club, y con ratones modificados para que determinadas células de las vías aéreas pudieran eliminarse con toxina diftérica. Mediante microscopía y análisis moleculares de célula única, el equipo observó cómo las células convertidas maduraban hasta parecerse a las células nativas de las vías aéreas. En un experimento de lesión química, alrededor del 52 % de las células club regeneradas procedían de células AT2 tras cuatro semanas.

El desplazamiento sigue una cadena de señales que casi se lee como un conjunto de instrucciones. Las células inmunitarias que afluyen a las vías aéreas lesionadas liberan SPP1, una proteína que se une a un receptor llamado integrina β1 en las células de los sacos aéreos y las atrae hacia la herida. Al llegar, las células atraviesan una breve etapa intermedia marcada por CLDN4. Después, las células ciliadas vecinas envían señales Notch, mediante una molécula llamada JAG1, que desencadenan su transformación en células club. Los investigadores comprobaron que romper cualquiera de estos eslabones, ya fuera SPP1, integrina β1, CLDN4 o Notch, ralentizaba la migración y retrasaba la reparación.

Para los pacientes, la cuestión práctica es qué sucederá después, y la respuesta honesta es que el estudio todavía no lo dice. Sus resultados proceden de ratones, y los datos disponibles no describen ninguna prueba en humanos, ningún calendario ni ninguna terapia. Lo que sí cambia el trabajo es el mapa de los orígenes posibles de la reparación de las vías aéreas. Las estrategias actuales frente a las enfermedades de las vías respiratorias se concentran en las células madre que ya están en ellas; los autores sostienen que las células que viven en los sacos aéreos pueden hacer bastante más que mantenerlas, lo que amplía el campo de la medicina regenerativa. Si esas señales pueden modularse en personas con asma, neumonía o bronquiectasia es una pregunta para experimentos futuros, y harán falta años de ellos antes de que se convierta en una cuestión clínica.