El síndrome de Sjögren es una de las enfermedades autoinmunes más prevalentes después de la artritis reumatoide. De hecho, se calcula que entre el 0,3 y 5% de la población mundial padece esta patología caracterizada por producir sequedad en los ojos y boca.
La enfermedad, que afecta principalmente a las mujeres que tienen más de 40 años, es de difícil diagnóstico. "Los pacientes sienten como si tuvieran arenilla en los ojos y algodón en la boca. En los casos más severos provoca fotofobia, visión borrosa, úlceras en la córnea, se hace difícil tragar, hablar y saborear. Además, como no hay saliva aumenta la posibilidad de caries e infecciones orales", explica la académica del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina de la U. de Chile, doctora Julieta González.
Asimismo y, ya que el sistema inmunológico ataca a sus propias células, puede producir dolores articulares y musculares, afectar al riñón, la vía digestiva o el hígado, entre otros órganos.
Las causas del síndrome aún son desconocidas, por ello la doctora Julieta González se ha abocado, desde 1998, a estudiarlo en profundidad junto al reumatólogo de la Clínica Indisa, doctor Sergio Aguilera. "Por más de 100 años esta enfermedad ha sido analizada principalmente desde el punto de vista inmunológico, nosotros le dimos una nueva mirada, a partir de las células secretoras y su medio ambiente, es decir, la matriz extracelular", comentó.
La doctora González pesquisó que las células de las glándulas salivales de los pacientes que comúnmente eran descritas como normales, estaban dañadas. Se preguntó entonces si había alteraciones en el metabolismo de la matriz extracelular que pudieran gatillar cambios en el epitelio glandular.
En ese entonces la doctora González tenía una estudiante de Bioquímica de la U. de Chile trabajando en su laboratorio, Paola Pérez, quien se interesó en el tema y comenzó a hacer su tesis de pregrado en esta materia.
"Pudimos constatar que había cambios en los niveles de expresión y de actividad de las metaloproteinasas, enzimas que degradan y activan el remodelamiento de la matriz extracelular y que, en condiciones normales, modulan el estado funcional y morfológico del epitelio. En otras palabras, encontramos que en los pacientes con síndrome de Sjögren la expresión de metaloproteinasas era mayor respecto de sus inhibidores tisulares, por lo tanto, la balanza estaba desequilibrada a favor de un mayor contenido de las enzimas, lo que producía una mayor degradación de las estructuras que rodean estas células", explica Paola Pérez.
A partir de esta información quisieron saber si las células epiteliales, que producen los componentes de la saliva, estaban afectadas y si eran "víctimas" de una desorganización estructural que impedía que cumplieran con su cometido.
"Si uno observa al microscopio electrónico la célula de un individuo sano y la de un paciente con el síndrome, es fácil detectar que las de los enfermos están muy alteradas. Ese fue uno de nuestros primeros hallazgos que se pudo refrendar con estudios simultáneos que estaban realizando otros científicos en un modelo animal para la misma enfermedad", comenta Paola Pérez.
Expresión de genes
Posteriormente, Paola Pérez decidió hacer el Doctorado en Ciencias Biomédicas en la Escuela de Posgrado de la Facultad de Medicina, lo que le permitió continuar profundizando en el síndrome.
Lo primero fue analizar los niveles de expresión de los genes que estuvieran relacionados con la organización estructural de la glándula de las células acinares, que son las que producen y almacenan las secreciones que después se transforman en saliva. Para ello se estudiaron miles de genes a partir de las biopsias efectuadas, con fines diagnósticos, a pacientes aquejados por el síndrome.
"Queríamos saber cuáles eran los cambios en las células epiteliales de los enfermos en comparación a los individuos controles, con el fin de encontrar algún elemento que explicara los signos y síntomas de la enfermedad. Es decir, nos estábamos enfocando en la estructura y forma de las células de las glándulas salivales y no en el componente inmune de las mismas", plantea Paola Pérez.
Empleando complejas técnicas computacionales y de biología molecular llegaron a una proteína que está vinculada con la organización de las microvellosidades de las células acinares, conocida como ezrina. "En estudios previos habíamos observado que en los pacientes con síndrome de Sjögren estas estructuras mostraban alteraciones", explica la doctora González.
Las células acinares tienen forma de pirámide y las microvellosidades se localizan en su cúspide, donde juegan un rol importante en la estructuración del polo apical de estas células, sitio por donde salen los productos que forman la saliva. "En una analogía podríamos decir que estas microvellosidades son parecidas a los dedos de una mano, todos los cuales están rodeados por la membrana plasmática", apunta Paola Pérez.
Rol de la ezrina
La ezrina, junto a otras proteínas, es la encargada de permitir que estos "dedos" tengan forma y funcionen adecuadamente. Ello porque el gránulo que está dentro de la célula acinar y que libera los componentes de la saliva a través de un conducto, primeramente debe tomar contacto con sitios específicos ubicados en la cúspide de la célula. Eso lo hace alcanzando la zona apical y ayudado por las microvellosidades que, con plasticidad y movilidad, se desorganizan para lograr este objetivo.
"En los pacientes con síndrome de Sjögren los niveles de expresión de la ezrina estaban aumentados y eso nos alertaba porque, eventualmente, podría explicar los cambios estructurales y de forma que visualizábamos en las células acinares", añade Paola Pérez.
Profundizando en sus investigaciones pudieron constatar que en los enfermos la ezrina se concentraba en el polo basal de la célula acinar, es decir, en la base de la pirámide, en vez de hacerlo en el polo apical y en las microvellosidades, como ocurre en los individuos controles.
"Fue un descubrimiento inesperado y sorprendente que nos señalaba que nuestro estudio estaba bien encaminado y que ello podría tener una relación directa con los cambios de organización del polo apical", apunta Paola Pérez.
Añade que, analizando las últimas investigaciones, pudieron visualizar, tal como se observa una secuencia de fotografías, el proceso de secreción en células acinares provenientes de individuos sanos, mientras que en cultivos ex vivo las estimularon para sobreexpresar ezrina. "Encontramos que, al igual que ocurre in vivo, la ezrina se localizaba en la zona basal, aunque seguía habiendo secreción, lo que nos llevó a preguntarnos ¿hacia dónde estaba saliendo esta saliva? Quizás no lo estaba haciendo por el camino adecuado", plantea Paola Pérez.
A partir de estos resultados el próximo paso de las investigadoras será indagar si la sobreexpresión de ezrina en células acinares de individuos controles ex vivo desorganiza el polo apical de la célula acinar, provocando que disminuya la secreción.
Si bien hay mucho trecho aún que recorrer, los estudios de Paola Pérez, quien recientemente obtuvo su grado de doctora, y de la académica Julieta González son inéditos en el mundo y están marcando una ruta muy interesante que podría hallar una respuesta que explicara cómo se produce la pérdida de la capacidad secretora en los pacientes.
NIH
Mientras la doctora González se prepara para postular a otro proyecto Fondecyt, con el propósito de buscar blancos que son específicos para la fusión de los gránulos de las células acinares, la flamante doctorada en Ciencias Biomédicas, Paola Pérez, partió a Estados Unidos donde realizará su posdoctorado.
Esta nueva aventura del conocimiento la llevará a cabo nada menos que en el NIH, el Instituto Nacional de Salud del país del norte, donde trabajará en estudios básicos de glándulas salivales en modelo de ratón.
Esto gracias a que Paola Pérez, mientras realizaba su doctorado y por un contacto de la doctora González, estuvo trabajando en el Laboratorio del Dr. Bruce Baum, en el NIH, donde aprendió una técnica que en Chile estaba en pañales. Eso dio pie a que el destacado científico le ofreciera la posibilidad de continuar sus estudios en Estados Unidos.
Aunque no sabe qué le deparará el futuro la doctorada Pérez desearía volver a la Facultad de Medicina, idea que es apoyada por su tutora. "Ella es muy inteligente, comprometida, tiene rigurosidad científica y sabe trabajar en equipo. Además, Paola adquirió una sólida formación en el campo de la Biología Celular y Molecular que le permite aplicar sus conocimientos en el ámbito de las patologías", comenta.
Asimismo, la docente señala que Paola Pérez aprendió a trabajar con clínicos y a descifrar junto a ellos un lenguaje que a veces parece imposible de entender. "Ojalá que retorne a la facultad y sea considerada para ocupar un cargo académico. Eso nos daría la tranquilidad de dejar en buenas manos nuestras investigaciones, ya que ella podrá plantearse en el futuro nuevas preguntas sobre patologías tan complejas como las autoinmunes", comenta la doctora González.