Tabaco, estrés oxidativo e inflamación en vías aéreas. Papel del AMPc.

Resumen

La Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) es una patología caracterizada por una obstrucción progresiva irreversible de las vías aéreas cuya causa principal es el humo de tabaco. Una característica distintiva de esta enfermedad es la hipersecreción mucosa; además, el estrés oxidativo está implicado en este proceso. En dicho estés oxidativo juega un papel muy importante el complejo NADPH oxidasa. En esta tesis, se planteó el caracterizar los mecanismos por los que la activación del complejo NADPH oxidasa mediada por tabaco conducían a la hipersecreción mucosa, estudiando la implicación del AMPc en dicho proceso. Los resultados muestran que el tabaco activa el complejo NADPH oxidasa, el cual genera un estrés oxidativo que conduce a la activación del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), y que dicha activación conduce a una sobreexpresión de mucinas en un proceso dependiente del descenso de los niveles de AMPc. Tanto el bloqueo de la actividad NADPH oxidasa con un inhibidor no específico del sistema, el difenileneidonio (DPI), con el antioxidante N- acetilcisteína (NAC), así como con el inhibidor selectivo de la fosfodiesterasa (PDE)4 piclamilast vía un aumento de los niveles de AMPc, inhiben a diferentes niveles la inducción de la expresión génica de mucinas en respuesta a la activación del complejo NADPH oxidasa por extracto de humo de tabaco. Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is a pathological state characterised by an irreversible and progressive airway obstruction where tobacco smoke is the main cause of disease progression. Mucus hypersecretion is a distinctive feature in COPD patients; moreover oxidative stress plays a key role in the pathology. NADPH oxidase system is involved in this oxidative stress. Currently, selective inhibition of phosphodiesterase (PDE) 4 appears to be promising in COPD management, due to PDE4 are expressed in distinct cellular types involved in inflammatory and immunomodulatory responses. Intracellular cyclic AMP (cAMP) levels are augmented as a consequence of PDE4 inhibition. In the present thesis we aimed to study the characterisation of mechanisms by which NADPH oxidase system activation is induced in response to cigarette smoke extract, studying further AMPc involvement in the process. Results shown that NADPH oxidase system was induced in response to cigarrete smoke extract, which generates an oxidative stress that leads to activation of epidermal growth factor receptor (EGFR) , and mucin overexpression was produced in a reduced AMPc levels dependent process in consequence. Blocking NADPH oxidase activity using a nonspecific inhibitor of the system, diphenileneidonium (DPI), N-acetylcisteine (NAC) as antioxidant, as well as piclamilast as a PDE4 selective inhibitor (via a cAMP level increase), inhibited mucin expression induction at different levels in response to NADPH oxidase system activation dependent by cigarette smoke extract.