El monóxido de carbono podía resultar ser salvador para los pacientes que se recuperaban de trasplantes de órgano

El monóxido de carbono, un gas venenoso que mata a millares de americanos cada año, podría resultar ser salvador para los pacientes que se recuperaban de los trasplantes de órgano, recorridos o ataques del corazón, según la nueva investigación del centro cardiovascular de la Universidad de Michigan.

En un estudio reciente, los científicos del U-M encontraron eso que inhalaban pequeñas cantidades de monóxido de carbono para varias semanas después de que la cirugía de trasplante previniera el revelado de una reacción inflamatoria mortífera en los ratones experimentales que recibían la tráquea trasplantada, o las tráqueas.

Si la terapia del monóxido de carbono trabaja también en pacientes humanos como hace en ratones, podría prevenir una reacción inflamatoria, llamada el bronchiolitis obliterative, que se convierte en el casi 50 por ciento de todos los pacientes que reciban un trasplante del pulmón de un donante sin relación. OB es la complicación más común que sigue un trasplante del pulmón en seres humanos y el más mortal. Ocurre cuando el sistema inmune del paciente rechaza el pulmón trasplantado y envía a un ejército de células de T para atacar y para destruir el tejido no nativo.

“Nadie está seguro exactamente cómo suceso, pero las pequeñas aerovías en el pulmón se hinchan y llegan a ser progresivamente más pequeñas hasta que el paciente no pueda respirar,” dicen a David J. Pinsky, M.D., J. Griswold Ruth, profesor de M.D. y de Margery Hopkins Ruth del remedio interno y jefe del remedio cardiovascular en la Facultad de Medicina del U-M, que dirigió la investigación. “Actualmente, no tenemos ningún tratamiento efectivo para OB. A menos que el paciente reciba un nuevo trasplante del pulmón, el resultado es generalmente fatal.”

Los resultados del estudio del U-M fueron publicados el 18 de julio en la aplicación más reciente el gorrón del remedio experimental (JEM).

Focos del equipo de la investigación de Pinsky en el lazo entre el monóxido de carbono y el óxido nítrico - dos gases venenosos produjeron por diversos tipos de células en la carrocería. Las conclusión de la investigación del U-M sugieren que las ocasiones de un paciente de la vida o de la muerte después de que un trasplante del pulmón dependa, en parte grande, del resultado de una lucha de poder interna entre dos enzimas que controlen la producción celular de estos gases.

“Hmox, o la enzima de la oxigenasa del heme, es responsables de la síntesis del monóxido de carbono,” Pinsky explica. A “le primero fue determinado como una proteína de la descarga eléctrica del calor inducea bajo condiciones de la tensión que ayude a proteger las células contra daño. La expresión de Hmox aumenta de pacientes trasplantados humanos del pulmón con OB.

El “synthase del óxido nítrico, o el iNOS, es la enzima responsable de la síntesis del óxido nítrico,” Pinsky agrega. “Cuando ha expresado en células endoteliales en vasos sanguíneos, los hace dilatar y relajarse. Pero cuando ha expresado en células epiteliales en aerovías, genera una inundación de los leucocitos que accionan una reacción inflamatoria. La expresión del iNOS también aumenta durante el rechazo del trasplante del pulmón.

“Pensamos que Hmox y el monóxido de carbono son la manera de la carrocería de intentar limitar la inflamación y el daño del tejido inducidos por el iNOS y óxido nítrico durante el rechazo del trasplante,” a Pinsky decimos. “Nuestros datos muestran que la producción localizada del CO ofrece la protección crítica contra el OB inducido por la expresión del iNOS. Es un mecanismo de equilibrio. Cuando sube la expresión de Hmox, reduce la expresión del iNOS y suprime un camino dominante de la transmisión de señales implicado en la inmunorespuesta.”

Para probar su hipótesis, los científicos del U-M estudiaron dos tipos de ratones experimentales - un grupo faltó el gen para la enzima de Hmox y no podía sintetizar el monóxido de carbono. Otro grupo produjo inusualmente niveles de Hmox y del CO. Cuando los científicos del U-M trasplantaron tráqueas a partir de un tipo de ratón en el otro, las diferencias genéticas entre las dos deformaciones de ratones accionaron el rechazo del trasplante, la inflamación y estrecharse importante de la aerovía en los beneficiarios del trasplante.

Pero los científicos del U-M descubrieron que podrían rescatar los ratones teniéndolos inhalan el aire CO-enriquecido (100 PPM) por dos semanas después del trasplante, o dándoles una droga que induce niveles de la expresión de Hmox.

“Encontramos que los niveles naturales de la enzima de Hmox no eran arriba bastante prevenir la obstrucción de la aerovía en ratones después de trasplante,” decimos a Hiroaki Harada, M.D., profesor investigador del U-M y co-primer autor del estudio. “Tuvimos que utilizar las drogas para reforzar la expresión de Hmox en los ratones o para reforzar su producto final con la inhalación prolongada del monóxido de carbono.”

El “monóxido de carbono es mortífero en ciertas dosis, pero los animales toleraron el nivel de 100 PPM por dos semanas sin problemas evidentes,” Pinsky dice. “En los términos humanos, es equivalente a la cantidad que usted recibiría sentarse en un atasco en Ciudad de México.”

El paso siguiente era analizar la cantidad de enzima de Hmox expresada en los glóbulos blancos y en las células epiteliales que forraban la tráquea injertada. “Hicimos esto para determinar la fuente del CO,” Pinsky dice. ¿“Venía de infiltrar las células inmunes del ordenador principal o de las células epiteliales dispensadoras de aceite que forraban el injerto? Para prevenir el rechazo de la aerovía, nuestros resultados muestran que la expresión de Hmox y la generación de monóxido de carbono deban ocurrir en células injertadas del tejido.”

Los investigadores también encontraron que mientras que el monóxido de carbono inhalado e internamente producido tenía un efecto positivo sobre la inflamación y estrecharse de la aerovía del trasplante, inhalaron el óxido nítrico no tenían ningún efecto y el óxido nítrico internamente producido hizo la reacción inflamatoria peor.

El equipo de la investigación de Pinsky publicó previamente las pruebas de la eficacia terapéutica de la inhalación del CO en los ratones que se recuperaban del tipo de daños cardiovasculares causados por los coágulos de sangre a los pulmones. Pinsky mantiene que el ejercicio de equilibrio entre el CO y NINGÚN es un factor importante en el rechazo del trasplante después de trasplantes de corazón y en la recuperación después de otros tipos de daño al sistema cardiovascular.

Pinsky cree que el monóxido de carbono puede un día ser tan común en el hospital ICU como el óxido nítrico inhalado está hoy, pero advierte que mucha investigación adicional será requerida para resolver cuestiones importantes de la dosificación y de la toxicidad.

“La ventana terapéutica para el monóxido de carbono es muy pequeña,” él dice. Las “pequeñas cantidades son buenas, pero un poco más le matarán. La dosificación será tan siempre un asunto importante en cualquier terapia futura.”