Entender las lesiones pulmonares y su reparación
Durante la reparación fisiológica del epitelio alveolar dañado, existe una diferenciación de neumocitos tipo II a neumocitos tipo I. Por el contrario, durante los mecanismos de reparación patológicos las células pulmonares sufren una transición epitelio-mesenquimal (EMT) donde tiene lugar la formación de una cicatriz. Por ello, en las enfermedades alveolares crónicas se desarrolla fibrosis pulmonar. La proteína de señalización Wnt11 induce la diferenciación de los neumocitos tipo II, lo que evita la EMT en el epitelio de los bronquiolos humanos. Es posible que tenga también un papel importante en la regeneración del tejido pulmonar. El equipo del proyecto «Modelling lung repair in health and disease» (LUNG REPAIR MODEL) investigó el papel de Wnt11 en la diferenciación de las células pulmonares. Se estudiaron las células epiteliales alveolares humanas y las células madre de pulmón humano. Se empleó un modelo de microtejido pulmonar en tres dimensiones generado por ingeniería de tejidos que simulaba las interacciones entre epitelio y mesénquima presentes en el tejido pulmonar humano. En el proyecto se caracterizaron los efectos de Wnt11 en el pulmón y se mostró que Wnt11 interaccionaba con la señalización mediada por TGF-beta1, un factor de crecimiento que interviene en la patogenia de varias enfermedades respiratorias crónicas. La Wnt11 antagoniza algunos de los efectos de TGF-beta1 tanto en las células epiteliales alveolares como en los fibroblastos pulmonares, ya que interfiere en la vía SMAD. De ahí procede su elevada capacidad terapéutica. Los experimentos realizados con microtejido pulmonar en 3D validaron el sistema modelo para los estudios in vitro de células humanas. Para estudiar la diferenciación de los neumocitos tipo II a neumocitos tipo I se empleó una técnica con micromatrices. Los experimentos revelaron cambios en la expresión de genes asociados a la vía Wnt. Las micromatrices y la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa mostraron la importancia del papel de los ligandos Wnt4 y Wnt7a en la transdiferenciación y la implicación del receptor Fzd2 en la reparación del daño alveolar. Probablemente, los resultados del proyecto resulten útiles para el diseño de tratamientos futuros.
