Puesta a punto de un método de cultivo Aire-Líquido para el estudio de la Discinesia Ciliar Primaria

Abstract

[ES] RESUMEN:

-INTRODUCCIÓN: La Discinesia Ciliar Primaria (DCP) es una enfermedad rara respiratoria con una prevalencia de 1/20000. Es una condición hereditaria y permanente causada por defectos congénitos en la ultraestructura de los cilios. Se manifiesta causando un funcionamiento deficiente del sistema de aclaramiento mucociliar, generando congestión nasal, tos, otitis o en casos más graves problemas pulmonares como las bronquiectasias. Se trata de una enfermedad con un diagnóstico tardío e infradiagnosticada por lo que actualmente se buscan nuevas técnicas para el estudio de la enfermedad. Es por ello por lo que un cultivo en interfaz Aire-Líquido (ALI) permite generar condiciones más similares a las fisiológicas, utilizándose como modelo para el estudio de la DCP. Sin embargo, las células están sometidas a un equilibrio sustancias oxidantes-sustancias antioxidantes, que puede verse alterado por los cambios en las condiciones del cultivo ALI, generando una situación de estrés oxidativo.

-MÉTODOS: Establecimiento de un modelo celular para la investigación de la DCP mediante la técnica de cultivo ALI de células epiteliales nasales obtenidas del cornete nasal medio de un individuo sano. Este cultivo permite la diferenciación celular logrando así el desarrollo de un epitelio pseudoestratificado. En segundo lugar, se llevó a cabo, mediante RT-qPCR, el análisis de la expresión de diversos genes del sistema antioxidante en las diferentes etapas del cultivo ALI.

-RESULTADOS: El cultivo se alcanzó con éxito, caracterizado por la presencia de células ciliadas generadoras de movimiento. Asimismo, las células en general en el cultivo, están sometidas a un mayor estrés oxidativo cuando se encuentran totalmente sumergidas, es decir, en la etapa de crecimiento y proliferación.

-CONCLUSIÓN: Los resultados obtenidos en este trabajo indican que ha sido posible, la puesta a punto en nuestro laboratorio, del cultivo ALI caracterizado por el desarrollo de células epiteliales nasales, células productoras de mucosidades y células multiciliadas características del epitelio nasal humano. En este contexto, el cultivo ALI destaca por su beneficioso uso en el estudio de enfermedades respiratorias, favoreciendo la diferenciación celular, no adquirida en los cultivos en monocapa.

[EN] SUMMARY:

-INTRODUCTION: Primary Ciliary Dyskinesia (DCP) is a rare respiratory disease with a prevalence of 1/20000. It is a hereditary and permanent condition caused by congenital defects in the ultrastructure of the cilia. It manifests itself by causing a deficient functioning of the mucociliary clearance system, generating nasal congestion, cough, otitis or in more severe cases pulmonary problems such us bronchiectasis. It is a disease with a late diagnosis and underdiagnosed, so new techniques for the study of the disease are currently being sought. This is why an Air-Liquid Interface (ALI) culture allows the generation of conditions more similar to physiological ones, being used as a model for the study of DCP. However, cells are subjected to an oxidant-antioxidant substance balance, which can be altered by changes in ALI culture conditions, generating oxidative stress.

-METHODS: Establishment of a cellular model for the investigation of DCP using ALI culture technique of nasal epithelial cells obtained from the middle nasal concha of a healthy individual. This culture allows cell differentiation, thus achieving the development of a pseudostratified epithelium. Secondly, RT-qPCR was used to analyze the expression of various genes of the antioxidant system in the different stages of the ALI culture.

-RESULTS: The culture was successfully achieved, characterized by the presence of motility-generating ciliary cells. Also, cells in general in the culture, are subjected to higher oxidative stress when they are fully submerged, that is in the growth and proliferation stage.

-CONCLUSION: The results obtained in this work indicate that it has been possible, to develop in out laboratory, the ALI culture characterized by the development of nasal epithelial cells, mucus-producing cells and multiciliated cells characteristic of the human nasal epithelium. In this context, ALI culture stands out for its beneficial use in the study of respiratory diseases, favoring cell differentiation, not acquired in monolayer cultures.