Aclaramiento mucociliar

La depuración mucociliar ( DMC ), el transporte mucociliar o el sistema de eliminación mucociliar describen el mecanismo de autolimpieza de las vías respiratorias en el sistema respiratorio . ^{[ 1 ]} Es uno de los dos procesos de protección de los pulmones para eliminar las partículas inhaladas, incluidos los patógenos, antes de que puedan llegar al delicado tejido pulmonar. El otro mecanismo de eliminación lo proporciona el reflejo de la tos . ^{[ 2 ]} La depuración mucociliar tiene un papel fundamental en la higiene pulmonar .

La eficacia del MCC depende de las propiedades correctas del líquido superficial de las vías respiratorias , tanto de la capa de sol periciliar como de la capa de gel mucoso suprayacente , y del número y la calidad de los cilios presentes en el revestimiento de las vías respiratorias . ^{[ 3 ]} Un factor importante es la tasa de secreción de mucina . Los canales iónicos CFTR y ENaC trabajan juntos para mantener la hidratación necesaria del líquido superficial de las vías respiratorias. ^{[ 4 ]}

Cualquier alteración en el funcionamiento estrictamente regulado de los cilios puede causar una enfermedad. Las alteraciones en la formación estructural de los cilios pueden causar varias ciliopatías , en particular la discinesia ciliar primaria . ^{[ 5 ]} La exposición al humo del cigarrillo puede causar acortamiento de los cilios. ^{[ 6 ]}

En la parte superior del tracto respiratorio, el vello nasal atrapa las partículas grandes, y el reflejo del estornudo también puede desencadenarse para expulsarlas. La mucosa nasal también atrapa partículas , impidiendo su entrada al resto del tracto. En el resto del tracto respiratorio, partículas de diferentes tamaños se depositan a lo largo de distintas partes de las vías respiratorias. Las partículas más grandes quedan atrapadas en la parte superior, en los bronquios más grandes . A medida que las vías respiratorias se estrechan, solo pueden pasar las partículas más pequeñas. Las ramificaciones de las vías respiratorias provocan turbulencias en el flujo de aire en todas sus uniones, donde las partículas pueden depositarse y nunca llegan a los alvéolos . Solo los patógenos muy pequeños pueden acceder a los alvéolos. La depuración mucociliar elimina estas partículas y también atrapa y elimina los patógenos de las vías respiratorias, con el fin de proteger el delicado parénquima pulmonar y proporcionar protección e hidratación a las vías respiratorias. ^{[ 2 ]}

La depuración mucociliar también participa en la eliminación pulmonar , que con la exhalación elimina las sustancias descargadas de los capilares pulmonares al espacio alveolar. ^{[ 7 ]}

Mecanismo

Dentro de la delgada capa de líquido periciliar, los cilios se mueven de forma coordinada hacia la faringe , donde el moco transportado es tragado o expectorado. Este movimiento hacia la faringe se produce desde las vías respiratorias inferiores hacia arriba o desde las estructuras nasales hacia abajo, eliminando el moco que se produce constantemente. ^{[ 8 ]}

Cada cilio mide aproximadamente 7 μm de longitud, ^{[ 13 ]} y está fijo en su base. Su movimiento consta de dos partes: la fase de propulsión, o fase efectora, y la fase de recuperación. ^{[ 14 ] [ 15 ]} El movimiento de los cilios se produce en el líquido periciliar, cuya profundidad es ligeramente menor que la altura de un cilio extendido. Esto permite que los cilios penetren la capa mucosa durante su extensión completa en la fase efectora y que impulsen el moco direccionalmente, alejándolo de la superficie celular. ^{[ 14 ] [ 16 ]} En la fase de recuperación, el cilio se dobla de un extremo al otro, volviendo al punto de partida para la siguiente fase de propulsión. ^{[ 16 ]} Los cilios que regresan se doblan para sumergirse completamente en el PCL, lo que tiene el efecto de reducir el movimiento inverso del moco. ^{[ 14 ]}

El movimiento coordinado de los cilios en todas las células se lleva a cabo de una manera aún no del todo clara. Esto produce movimientos ondulatorios que, en la tráquea, se desplazan a una velocidad de entre 6 y 20 mm por minuto. ^{[ 2 ]} La onda producida es una onda metacrónica que mueve el moco. ^{[ 5 ]} Se han desarrollado numerosos modelos matemáticos para estudiar los mecanismos del batido ciliar. Estos incluyen modelos para comprender la generación y el ritmo de la onda metacrónica, así como la generación de la fuerza en el movimiento efectivo del cilio. ^{[ 14 ]}

La depuración mucociliar eficaz depende de varios factores, entre ellos el número de cilios y su estructura, en particular su altura, y la calidad del moco producido, que debe mantenerse con la humedad , la temperatura y la acidez adecuadas .

Los cilios necesitan moverse libremente en la capa de líquido periciliar y, cuando esto se ve afectado por daños en los cilios o por desequilibrios en la humedad o el pH de la PCL, el moco no puede eliminarse adecuadamente de las vías respiratorias. La fibrosis quística es consecuencia de desequilibrios en la PCL. ^{[ 9 ]} El moco acumulado, además de causar diversos grados de obstrucción del flujo aéreo, crea un caldo de cultivo para bacterias que causan muchas infecciones respiratorias que pueden empeorar gravemente los trastornos pulmonares preexistentes. Las enfermedades pulmonares obstructivas a menudo resultan de una alteración de la depuración mucociliar que puede estar asociada con hipersecreción de moco y a veces se las denomina enfermedades pulmonares mucoobstructivas . ^{[ 12 ]} Los estudios han demostrado que la deshidratación del líquido de la superficie de las vías respiratorias es suficiente para producir obstrucción por moco incluso cuando no hay evidencia de hipersecreción de moco. ^{[ 17 ]}

• terapia de limpieza de las vías respiratorias

• Consorcio de trastornos genéticos de la depuración mucociliar