Pathobiology of airway smooth muscle remodeling

Resumen

El mecanismo primario de asma y EBPOC involucra una excesiva contracción de las vías aéreas (VA), cuya severidad se encuentra en relación a inflamación crónica. Evidencia reciente sugiere que las células de músculo liso de las vías aéreas (MLVA) poseen elevada plasticidad celular que puede contribuir en inflamación, resultando en su engrosamiento mediante hiperplasia y/o hipertrofia. La interacción MLVA-microambiente tisular es la base para hiperreactividad y remodelado tisular, con contribuciones importantes de virus y mediadores químicos, especialmente acetilcolina. Esta revisión abarca la fisiopatología del remodelado del MLVA en relación a fenotipos graves de enfermedades inflamatorias bronquiales. Un análisis in silico de hibridación entre secuencias de ARN humano y virales fue realizado, obteniendo datos para apoyar una hipótesis de ‘hit and run’. Como una propuesta de integración, se resumen los últimos hallazgos moleculares con una perspectiva que ayude al establecimiento de fundamentos para investigaciones futuras y la comprensión de las vías de señalización que regulan la biología del MLVA.

Abstract

The primary mechanism of morbidity and mortality in asthma and COPD is excessive airway narrowing, which severity is based on chronic inflammation. New evidence suggests airway smooth muscle (ASM) cells show extraordinary cellular plasticity that may contribute to airway inflammation, ensuing ASM thickening by either hyperplasia and/or hypertrophy. Tissue microenvironment-ASM interaction is a complex crosstalk that supports hyperresponsiveness and tissue remodeling, with major contributions of viruses and chemical mediators, especially acetylcholine. This review addresses the ASM pathology in relation with severe phenotypes of airway inflammatory diseases. An in silico analysis of hybridization between human and viral RNA strands was performed, obtaining data to support a ‘hit and run’ hypothesis. As an integrative proposal, we summarized the last molecular findings in this field with a perspective that helps to set the stage for future research toward understanding the signaling pathways regulating ASM biology.