Un equipo de investigadores del Instituto Laue-Langevin de Grenoble (Francia) y del Grupo BIOMIL/BIOPHYS-Hub de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) ha logrado revelar información sobre sobre la estructura y organización del surfactante pulmonar, el material lipoproteico que recubre los alvéolos y facilita la respiración, lo que abre nuevas posibilidades de terapias más efectivas para enfermedades respiratorias.
Durante el estudio, publicado en la revista 'Journal of Colloid and Interface Science', los científicos han creado películas de surfactante en una interfase aire-líquido, simulando las condiciones del alvéolo, para analizar en tiempo real cómo la película interfacial respondía a la compresión y expansión, tal y como ocurre en los ciclos respiratorios.
Los resultados han mostrado que durante la compresión se produce una transición de monocapa a multicapa en la película superficial, lo que ha permitido identificar la función específica de cada proteína, así como confirmar que la proteína SP-B es la encargada de impulsar la formación y estabilización de estructuras lipídicas tridimensionales en la interfase aire-líquido, un proceso "clave" para mantener abiertos los espacios aéreos del pulmón.
Además, se han obtenido datos de alta resolución sobre la estructura y composición de estas películas, con una "velocidad y calidad sin precedentes", todo ello tras usar la técnica de reflectometría de neutrones.
Estos hallazgos suponen un avance que ofrece nuevas perspectivas para el desarrollo de tratamientos más efectivos para los pacientes con trastornos pulmonares causados por la deficiencia de surfactante, un problema para el que aún no existe una terapia "completamente satisfactoria".
La falta de surfactante también se da en los bebés prematuros, que aún no han producido una cantidad funcional, lo que les dificulta la apertura de los pulmones y la respiración.
Aunque los actuales modelos sugieren que las proteínas SP-B y SP-C son cruciales en la formación de estructuras lipídicas complejas en la superficie alveolar, hasta ahora no existían pruebas experimentales directas.
Estas proteínas representan menos del 1 por ciento de la masa total del surfactante, pero la SP-B es vital para la vida, mientras que la ausencia de SP-C se relaciona con graves problemas respiratorios a largo plazo.
A pesar de estos hallazgos, muchos aspectos del funcionamiento del sistema surfactante pulmonar aún permanecen desconocidos, pues existe una gran dificultad a la hora de reproducir este sistema complejo en laboratorio, especialmente por la "extrema hidrofobicidad" de las proteínas esenciales, lo que complica su aislamiento y caracterización.
Los investigadores también han puesto de manifiesto el potencial de la colaboración multidisciplinar entre biología, física y tecnología para desentrañar los secretos de sistemas biológicos complejos.
