Expresión de metaloproteinasas de matriz en tejido pulmonar en un modelo in vivo de exposición a cigarros electrónicos en cobayo

Abstract

El cigarro electrónico (E-cig) es un dispositivo que simula la acción de fumar mediante la generación de aerosoles producidos al calentar una solución líquida compuesta por propilenglicol, glicerol, nicotina, saborizantes y otras sustancias químicas. Debido a su creciente uso y a la limitada evidencia sobre sus efectos en la salud respiratoria, resulta necesario estudiar las posibles lesiones pulmonares asociadas a su exposición. En este contexto, las metaloproteinasas de matriz (MMPs) constituyen una familia de proteasas capaces de degradar componentes estructurales de la matriz extracelular, favoreciendo la migración celular y la reparación del tejido dañado. Sin embargo, cuando su regulación se altera, algunas MMPs pueden sobreexpresarse y contribuir al deterioro progresivo del tejido pulmonar. Sus inhibidores (TIMP) regulan estrechamente la actividad de las MMPs; cuando su expresión disminuye, la degradación excesiva de la matriz extracelular puede comprometer la integridad del pulmón. En este estudio, 32 cobayos Hartley fueron expuestos durante 10 semanas a solución fisiológica nebulizada, cigarro convencional y Ecig en el equipo InExpose Scireq, el cual simula la acción de fumar. Finalmente se realizó eutanasia con pentobarbital, una porción de pulmón fue removida y conservada en Trizol. Se realizó la extracción y purificación de ARN mediante columnas. La síntesis de cDNA se realizó mediante retrotranscripción inversa y posteriormente se efectuó la reacción de qPCR. El análisis estadístico se realizó mediante ANOVA de una vía con prueba post hoc Tukey-Kramer, considerando p<0.05. El gen TIMP-2 mostró diferencias estadísticamente significativas entre los grupos de exposición, con un aumento en el grupo E-cig 1 hora en comparación con el grupo control, cigarro y E-cig 2 horas. Esto sugiere una respuesta de compensación ante el desequilibrio proteasa–antiproteasa generado por la exposición subcrónica a aerosoles irritantes. El gen MMP-9 presentó una tendencia al aumento en el grupo E-cig 1 hora, aunque sin alcanzar significancia estadística; los grupos cigarro y E-cig 2 horas no mostraron diferencias relevantes. En conclusión, la exposición a aerosoles de E-cig provoca un aumento de MMP-9 y una consecuente regulación positiva de TIMP-2, indicando una respuesta fisiopatológica. De persistir la exposición, la capacidad de respuesta de TIMP-2 podría agotarse, resultando en un desequilibrio proteasa-antiproteasa favoreciendo la degradación excesiva de la matriz extracelular y la pérdida de integridad del tejido pulmonar, lo que podría favorecer el desarrollo de enfermedades pulmonares crónicas. Estos hallazgos resaltan la importancia de fortalecer acciones de prevención y educación en salud pública ante el creciente uso de cigarrillos electrónicos.