El organismo de los seres humanos consta de billones de células de varios tipos que realizan funciones especializadas dentro de los órganos. La forma en que se forman los tipos de células, en particular las células especializadas en las vías respiratorias, durante el desarrollo embrionario es de interés para las enfermedades crónicas y la terapia.

En este contexto, un equipo de investigación internacional ha hallado un nuevo estado celular en el desarrollo de las vías respiratorias embrionarias que se había pasado por alto hasta ahora. El descubrimiento podría allanar el camino para nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades respiratorias crónicas y promete nuevas terapias de biología de las vías respiratorias. "Este descubrimiento puede resultar una buena noticia para los pacientes con tipos de células de las vías respiratorias desreguladas, incluso en asma, EPOC y fibrosis quística", según el investigador Kedar Natarajan, profesor de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU).

Para el estudio, publicado en ´Science Advances´, los investigadores utilizaron nuevas tecnologías sensibles de última generación, así como secuenciación y métodos computacionales para comprender el proceso de formación de estos tipos de células durante la fase inicial de la formación del embrión. Posteriormente, encontraron pruebas de un modelo no estándar, en el que las células toman decisiones de manera continua y no jerárquica, a diferencia de otros sistemas bien estudiados.

"Nuestro análisis del curso del tiempo del desarrollo embrionario captura un nuevo progenitor, es decir, una población de células madre en el epitelio mucociliar, como las vías respiratorias, compuesta por diferentes tipos de células como células basales, ionocitos y células caliciformes. Esta población progenitora se produce mucho antes de lo esperado y contribuye a la formación de todos los tipos de células principales, lo que destaca el papel crucial de la heterogeneidad celular antes de comprometerse con una especialización. Esto significa que la decisión sobre algunos tipos de células se toma mucho antes de que podamos verlos", según Kedar Natarajan.

"Para comprender lo que sucede cuando ocurren enfermedades respiratorias crónicas, necesitamos tener una mejor imagen de todos los estados por los que pasa la célula, especialmente durante las primeras etapas de formación del tipo celular. A menudo estudiamos lo que le sucede a una célula después de que se estropea y luego tratamos de repararla. También deberíamos estudiar cómo se forma la célula para comprender mejor cómo se rompe. Las células del cuerpo se renuevan todo el tiempo, por lo que cuando sabemos cómo se puede influir en la decisión de la célula a lo largo del camino, ese conocimiento puede ayudar a abrir una nueva puerta a la forma en que tratamos enfermedades como el asma o la EPOC", explicó Kedar Natarajan.

"Nuestro trabajo proporciona una idea de los cambios en el estado de las células que se producen cuando se desarrolla el tejido mucociliar. Ayuda a diseccionar los mecanismos involucrados durante la formación del tejido. Y este conocimiento puede ser útil para desarrollar tratamientos regenerativos para enfermedades pulmonares crónicas", concluyó.