Un team di scienziati ha fatto una scoperta significativa riguardo alle cellule presenti nelle vie aeree umane. Queste cellule sono state identificate come sensori in grado di percepire sia l'acqua aspirata sia il reflusso acido. La ricerca svelando nuove informazioni sulle vie aeree e le loro risposte a stimoli esterni
Acqua e reflusso acido: i sensibili meccanismi di difesa delle cellule delle vie aeree
Cellule misteriose. Quando un boccone d'acqua scivola nel tratto sbagliato, dirigendosi verso i polmoni invece che verso l'intestino, il corpo reagisce con una tosse incontrollabile. Questo istinto di difesa è il risultato diretto delle vie aeree superiori che percepiscono l'acqua e avvisano prontamente il cervello. Lo stesso principio si applica alle persone affette da reflusso acido, quando l'acido dello stomaco risale fino alla gola, innescando un simile riflesso di tosse. A cosa di deve questo fenomeno?
La scoperta delle cellule sensibili
A fornire la risposta, un team di scienziati della UC San Francisco, che ha identificato il raro tipo di cellula responsabile di questa reazione. In uno studio pubblicato su inScience, gli studiosi hanno spiegato che le cellule laringee e tracheali neuroendocrine possono percepire acqua o acido nelle vie aeree superiori e trasmettere queste informazioni al cervello, rilasciando messaggeri chimici che attivano i nervi.
Nello specifico, le cellule neuroendocrine (NE) sono presenti sia nel sistema respiratorio sia in quello digestivo e svolgono una duplice funzione. Da un lato, producono e rilasciano ormoni, agendo come cellule simili a quelle endocrine, e dall'altro, trasmettono e ricevono segnali elettrici, simili a quanto fanno i neuroni. In sostanza, queste versatili cellule giocano un ruolo importante nella regolazione e nella comunicazione tra i vari sistemi del corpo umano.
«Questo studio ci dà molte informazioni non solo su come i nostri corpi stanno proteggendo le nostre vie aeree in questo modo profondamente sorprendente, ma anche più in generale su come gli organi interni possono agire come guardiani del mondo esterno ».
Ad affermarlo, David Julius, autore senior del nuovo documento, professore di fisiologia all'UCSF e vincitore del premio Nobel per la fisiologia o la medicina 2021. Ma cerchiamo di conoscere le misteriose cellule.
La sensazionale scoperta
Le cellule neuroendocrine (NE) rappresentano una sorprendente scoperta scientifica nel sistema respiratorio e digestivo, dal momento che svolgono un ruolo fondamentale nella percezione e nella trasmissione di segnali chimici. Laura Seeholzer dell'UCSF, ha guidato una ricerca innovativa per comprendere meglio queste cellule e il loro comportamento, specialmente nelle vie aeree superiori, dove la loro presenza era stata precedentemente poco nota.
Seeholzer ha esplorato le caratteristiche molecolari delle cellule NE in varie parti del sistema respiratorio, evidenziando la loro risposta specifica all'acqua e all'acido. Attraverso esperimenti su topi, ha dimostrato che l'attivazione delle cellule NE ha causato reazioni vitali come la deglutizione e la tosse, fondamentali per proteggere i polmoni da sostanze indesiderate.
La scoperta ha fatto chiarezza sul perché i riflessi della tosse diminuiscono con l'invecchiamento e con alcune patologie. Inoltre, potrebbe portare a interventi mirati per prevenire condizioni come la polmonite o trattare efficacemente alcune forme di tosse cronica, migliorando così la qualità della vita dei pazienti affetti. In che senso?
In vista di trattamenti mirati
Un potenziale trattamento per la tosse cronica potrebbe derivare dalle recenti scoperte sulle cellule neuroendocrine (NE) presenti nella laringe e nella trachea. Laura Seeholzer, ha paragonato queste cellule a sensori simili alle papille gustative o ai peli delle orecchie, poiché trasmettono informazioni sensoriali al cervello attraverso i nervi. Questa nuova comprensione del ruolo delle cellule NE nel riflesso della tosse potrebbe portare a interventi mirati per aumentare la sensibilità del corpo a segnali dannosi come l'aspirazione di liquido nei polmoni. Una situazione particolarmente problematica negli anziani e nelle persone con determinate malattie. Inoltre, l'identificazione delle cellule NE potrebbe aprire la strada a trattamenti per la tosse cronica associata al reflusso acido. Seeholzer sottolinea l'importanza di ulteriori ricerche per comprendere meglio come le cellule NE si comportano in condizioni di malattia, fumo o invecchiamento. Per approfondire quest'area di studio, sta collaborando con medici UCSF.
Fonte
inScience