Mecanismos patogénicos en la fibrosis pulmonar idiopática. Implicación de los canales de aquoporina 1 (aqp1) / Pathogenic mechanisms in idiopathic pulmonary fibrosis. Involvement of aquoporin 1 (AQP1) channels

RESUMEN

La fibrosis pulmonar idiopática (FPI) es una enfermedad pulmonar intersticial difusa (EPID) y progresiva. La FPI resulta de la alteración en la reepitelización tras la lesión de las células epiteliales alveolares. Se produce un aumento en la apoptosis epitelial y en la síntesis de mediadores profibróticos, con la consiguiente proliferación de fibroblastos, transformación a miofibrobastos y el depósito incontrolado de matriz extracelular. La aquoporina 1 (AQP1), es una proteína que facilita el movimiento de agua entre el espacio aéreo pulmonar y el parénquima y se ha demostrado que se regula al alza en animales expuestos a hipoxia. La AQP1 se expresa en células endoteliales, pero no en el epitelio alveolar pulmonar. Más recientemente se ha asociado a la AQP1 en los mecanismos implicados en la proliferación celular. Nuestro objetivo principal ha sido evaluar la participación de las Aquoporinas (AQPs) pulmonares en la patogenia de la FPI. Hemos analizado la expresión de AQP1 en biopsias de pacientes diagnosticados con FPI según los criterios de la ATS/ERS/ALAT de 2011 y en otras patologías pulmonares tales como la neumonitis por hipersensibilidad, sarcoidosis y biopsias de controles sanos. Los resultado de la inmunohistoquímica revelaron una intensa expresión de AQP1 en neumocitos tipo II hiperplásicos solo en las muestras obtenidas de pacientes con FPI. Además hay una inducción de la expresión de AQP1 (mRNA y proteína) tras la estimulación con TGF-ß lo que acompaña a los cambios típicos del proceso de transición epitelio mesenquimal. Por lo tanto, la aparición de AQP1 en las células hiperplásicas tipo II y su regulación podrían estar implicadas en la patogénesis de la FPI

ABSTRACT

Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a diffuse interstitial lung disease (ILD) that is progressive. IPF results from altered re-epithelialization after injury to alveolar epithelial cells. There is an increase in epithelial apoptosis and synthesis of pro-fibrotic mediators, with consequent proliferation of fibroblasts, transformation into myofibroblasts and uncontrolled deposition of extracellular matrix. Aquoporin 1 (AQP1) is a protein that facilitates the movement of water between the pulmonary airspace and the parenchyma and has been shown to be upregulated in animals exposed to hypoxia. AQP1 is expressed in endothelial cells, but not in the pulmonary alveolar epithelium. More recently, AQP1 has been associated in the mechanisms involved in cell proliferation. Our primary objective has been to assess the participation of lung aquoporins (AQPs) in the pathogenesis of IPF. We have analyzed the expression of AQP1 in biopsies of patients diagnosed with IPF according to the ATS/ERS/ALAT 2011 criteria and in other lung diseases such as hypersensitivity pneumonitis, sarcoidosis and biopsies of healthy controls. Immunohistochemistry results revealed an intense expression of AQP1 in Type II pneumocyte hyperplasia only in samples obtained from patients with IPF. Additionally, AQP1 (mRNA and protein) expression is induced after stimulation with TGFß, which accompanies typical changes in the mesenchymalepithelial transition process. Therefore, the appearance of AQP1 in Type II cell hyperplasia and its regulation could be involved in the pathogenesis of IPF