Papel da Matriz Extracelular no Desenvolvimento da Remodelação das Vias Aéreas na Asma (ECMA)

A asma é um importante distúrbio inflamatório crônico não transmissível que se caracteriza por inflamação das vias aéreas e está relacionado a modificações patológicas da estrutura da parede brônquica denominada remodelação das vias aéreas. A remodelação das vias aéreas observada na asma é descrita principalmente por alterações epiteliais, fibrose subepitelial, aumento da massa do músculo liso das vias aéreas (ASM), diminuição da distância entre a ASM e o epitélio, hiperplasia de glândulas mucosas e células caliciformes, alterações vasculares e edema. Perto dessas conhecidas alterações fisiopatológicas das vias aéreas, a matriz extracelular (MEC) pode ser distinguida como um novo fator importante incluído no desenvolvimento da remodelação das vias aéreas na asma.

A MEC é um bloco de construção entre as vias aéreas e o parênquima pulmonar. Desempenha um papel crucial na manutenção da estrutura e funções pulmonares influenciando a distribuição e adesão de células inflamatórias, balanço hídrico, elasticidade e pode atuar como um recurso de mediadores inflamatórios. Na asma, a inflamação eosinofílica predominante das vias aéreas pode resultar na desregulação da MEC, identificada como composição quantitativa e qualitativa alterada da MEC, vias de sinalização molecular ativadas que são responsáveis ​​pela produção desencadeada de proteínas da MEC. As principais fontes de proteínas da MEC nos pulmões são os fibroblastos pulmonares e as células ASM. Na asma, os fibroblastos respondem a muitas citocinas inflamatórias que ativam e promovem a proliferação de fibroblastos, a contratilidade e a diferenciação celular para a formação de miofibroblastos com taxa regulada de produção de matriz. Por sua vez, os fibroblastos ativados secretam citocinas IL-1β, IL-33, CXC, quimiocinas CC, vários tipos de metaloproteinases de matriz (MMPs), bem como espécies reativas de oxigênio. Esses fatores permitem que os fibroblastos auxiliem na ativação e migração de células imunes residentes e conferem papéis aos fibroblastos na imunidade química e mediada por células, inflamação aguda e crônica, extravasamento de células imunes para o tecido conjuntivo dos pulmões. As células ASM também são o forte contribuinte para o pool de proteínas da MEC nos pulmões - elas podem produzir uma variedade de proteínas da MEC que contribuem para a estrutura e elasticidade do tecido que são vistas desequilibradas na asma. Enquanto os fibroblastos e as células ASM determinam a composição das proteínas da MEC, a MEC, por sua vez, pode afetar o comportamento das células estruturais no tecido pulmonar. O papel das interações célula-matriz representa uma área para investigação ativa sobre a capacidade da matriz pulmonar de preparar as células pulmonares estruturais.

O excesso de deposição de proteínas da MEC está associado à ativação das vias de sinalização WNT e Smad mediadas pelo fator de transformação do fator de crescimento pró-fibrótico beta 1 (TGF-β1). Os níveis mais altos de TGF-β1 nas vias aéreas são liberados pelos eosinófilos - as principais células inflamatórias na patogênese da asma. Durante a asma estável e, especialmente, os episódios agudos de asma provocados por alérgenos, os eosinófilos se infiltram nas vias aéreas, aumentando os níveis locais de TGF-β1 e outras várias citocinas, quimiocinas e fatores de crescimento próximos ao tecido conjuntivo e feixes ASM. No entanto, como os mediadores liberados por eosinófilos induzem a desregulação da MEC levando ao desenvolvimento da remodelação das vias aéreas não são investigados como parte da patogênese da asma.

A asma ainda não tem cura, mas o manejo adequado pode controlar a gravidade da doença. A melhor compreensão do desenvolvimento da asma é o principal objetivo a ser perseguido. Com base nesse raciocínio, os pesquisadores visaram investigar a produção mediada por inflamação eosinofílica das vias aéreas de proteínas e MMPs da MEC, atividade para sua liberação de vias de sinalização molecular responsáveis ​​e como a MEC desregulada afeta a proliferação, migração, diferenciação e contratilidade de fibroblastos e células ASM na asma. Tentando entender e controlar o desenvolvimento da asma, os pesquisadores usarão modelos de culturas de células combinadas para estimar a homeostase da MEC na asma estável e aguda. O bloqueio com inibidores específicos das vias de sinalização WNT e Smad, potencialmente responsáveis ​​pela produção de proteínas e MMPs da MEC, ajudará a encontrar os mecanismos controladores da desregulação da MEC. Portanto, a avaliação dos fragmentos de degradação de proteínas da MEC e dos níveis de MMPs ajudará a estimar um valor aplicado desses biomarcadores circulantes em pacientes com asma.