Mucociliary clearance is an important primary innate defense mechanism that protects the lungs from deleteri effects of inhaled pollutants, allergens, and pathogens. La disfunzione mucociliare è una caratteristica comune delle malattie croniche delle vie aeree nell’uomo. L’apparato mucociliare consiste di tre compartimenti funzionali, cioè le ciglia, uno strato di muco protettivo e uno strato di liquido superficiale delle vie aeree (ASL), che lavorano di concerto per rimuovere le particelle inalate dal polmone. Una sinossi di osservazioni cliniche e patologiche in pazienti con fibrosi cistica, discinesia ciliare primaria, asma e bronchite cronica indica che le anomalie in ogni compartimento del sistema mucociliare possono compromettere la clearance del muco e causare malattie croniche delle vie aeree. Tuttavia, i meccanismi che portano a una clearance carente del muco sono ancora poco conosciuti. Topi geneticamente modificati con difetti nei singoli elementi dell’apparato mucociliare sono strumenti potenti per studiare la patogenesi della disfunzione mucociliare in vivo. In questa breve rassegna, valuto i fenotipi polmonari di modelli murini con anomalie geneticamente definite nella struttura/funzione ciliare, nella produzione di muco e nella regolazione della ASL, e discuto i risultati di questi studi animali nel contesto delle attuali ipotesi patogenetiche per la disfunzione mucociliare. I dati recenti ricavati da questi studi sugli animali indicano un ruolo critico della disidratazione dell’ASL nella patogenesi della disfunzione mucociliare e della malattia cronica delle vie aeree. Nei topi con sovraespressione specifica per le vie aeree dei canali epiteliali Na(+) (ENaC), che costituiscono una via limitante per l’assorbimento di sale e acqua dalle superfici delle vie aeree, la deplezione dell’ASL ha causato una ridotta clearance del muco e una malattia cronica spontanea delle vie aeree con ostruzione del muco, metaplasia delle cellule del calice, infiammazione cronica, ridotta clearance batterica e alta mortalità polmonare. Questo modello murino di disfunzione mucociliare permetterà una valutazione in vivo di nuove strategie terapeutiche progettate per migliorare la clearance mucociliare, e aiuterà lo sviluppo preclinico di nuove terapie per le malattie croniche delle vie aeree.

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