Broncoespasmo: se descubrió la causa de esta contracción de los pulmones

Gracias a un microdispositivo que imita el comportamiento de las vías respiratorias humanas, los investigadores han podido comprender el funcionamiento del broncoespasmo, que afecta principalmente a los asmáticos.

El broncoespasmo es una contracción repentina e involuntaria de los músculos lisos de los bronquios distales. Si ocurre especialmente en personas con enfermedades respiratorias como el asma o la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), también puede afectar a personas sin problemas de salud particulares, incluidos los fumadores. Este fenómeno muy complejo es difícil de estudiar por los investigadores, el sistema respiratorio humano no puede ser modelado en estudios con animales. Sin embargo, al desarrollar un microdispositivo que imita el comportamiento de las vías respiratorias humanas, los investigadores han llegado a comprender cómo funciona el broncoespasmo. Los resultados de su estudio aparecieron en la edición de julio de la revista. Ingeniería Biomédica de la Naturaleza.

Para analizar las señales bioquímicas y mecánicas que ocurren entre las células durante los espasmos, los investigadores de Rutgers y otras instituciones han creado un microdispositivo del tamaño de una milésima parte de un cabello humano. Contiene células pulmonares asmáticas y sanas que imitan la función de un pulmón a nivel celular.

Al activar el broncoespasmo en el dispositivo, descubrieron que la contracción inicial conduce a la secreción de compuestos de tipo hormonal que pueden inducir una constricción adicional o, por el contrario, relajar el espasmo. En los asmáticos, el músculo liso que rodea las vías respiratorias responde mejor y se contrae más fácilmente para responder a estímulos como los alérgenos. Esto conduce a espasmos bronquiales prolongados, respiración y dificultad para respirar.

"Una herramienta de detección importante para el desarrollo de nuevos medicamentos"

También descubrieron que la inducción de un segundo desencadenante asmático en un espasmo bronquial en un momento específico resulta en la relajación del músculo liso y la detención del espasmo.

Los investigadores dicen que los tratamientos para curar el broncoespasmo no han cambiado en los últimos 50 años. Y si funcionan para la mayoría de las personas, no son 100% efectivas, dice Reynold Panettieri, director del Instituto Rutgers de Medicina y Ciencia Traslacional.

"El microdispositivo nos ha permitido profundizar la forma en que las células individuales interactúan entre sí en relación con la contracción del músculo liso en una variedad de enfermedades pulmonares", dice. Y para concluir: "Ser capaz de estudiar la mecánica a nivel unicelular y ver miles de células simultáneamente puede ser una herramienta de detección importante para el desarrollo de nuevos medicamentos para las personas con asma que no responden al tratamiento actual".

El 15% de los asmáticos no sienten su broncoespasmo.

Hoy, el broncoespasmo se trata con broncodilatadores. Estas drogas para inhalar se unen a los músculos alrededor de los pulmones para relajarlos. Esto reduce la presión ejercida, lo que previene el broncoespasmo violento y reduce la aparición de moco en los bronquios. En los casos en que el paciente sufre con demasiada frecuencia de broncoespasmo, los médicos a veces lo operan. Esto se llama traqueotomía: la apertura forzada y quirúrgica de un bronquio.

Muy a menudo, los afectados tienen asma. Se estima que el 15% de los asmáticos no perciben casi su broncoespasmo, ya que están acostumbrados a que sus frecuencias respiratorias estén obstruidas. Sin embargo, los fumadores habituales, las personas que están demasiado expuestas a la contaminación, el polvo o un clima húmedo pueden verse afectadas por esta grave insuficiencia respiratoria.

Si el paciente está muy débil en el momento de las contracciones, este último puede tener graves consecuencias. Entre ellos, un desmayo o un coma, un ataque de pánico, temblores o hipoxia (suministro insuficiente de oxígeno). Peor aún, si se produce broncoespasmo durante la anestesia, el efecto de los medicamentos puede conducir a un paro respiratorio.