Investigadors de la UPF han identificat una proteïna responsable de l' entrada del calci a l'interior de les cèl·lules ciliades, les quals estan presents tant en l'aparell respiratori com en l'aparell reproductor femení. A més, s'ha posat de manifest la importància del calci en l'adaptació que aquestes cèl·lules han de fer als canvis de viscositat de la mucositat segregada per l'organisme en determinades circumstàncies.

El descobriment l'han dut a terme conjuntament un equip d'investigadors del Departament de Ciències Experimentals (CEXS) de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona, i del laboratori de fisiologia de la Pontificia Universidad Católica (PUC) de Santiago de Xile, dirigits per Miguel Ángel Valverde, responsable del Laboratori de Fisiologia Cel·lular i Molecular de la UPF. L'estudi s'ha publicat el 14 de març a la revista The Journal of Cell Biology amb el títol "TRPV4 channel is involved in the coupling of fluid viscosity changes to epithelial ciliary activity".

L'efecte impulsor promogut pels cilis depèn de diversos factors, però un d'essencial té a veure amb la concentració de calci. L'estudi publicat ha identificat la proteïna que intervé en l'entrada de calci a l'interior de la cèl·lula. L'existència d'un canal de calci que reguli la seva entrada a l'espai intracel·lular és un fet essencial per a que s'activi l' activitat dels cilis. Aquest descobriment facilita la comprensió i el tractament de malalties associades a una manca de l'activitat ciliar, com per exemple algunes malalties respiratòries cròniques o algunes formes d'infertilitat.

Les vies respiratòries estan recobertes de cèl·lules ciliades. La funció dels cilis és motriu. És a dir, ajuden a desplaçar les partícules estranyes (patògens i al·lèrgens) que adherides a la mucositat són expulsades a l'exterior del cos. Per tant, quan la funció d'aquestes cèl·lules ciliades és deficient pot agreujar determinades malalties respiratòries com la bronquitis o l'asma.

Les cèl·lules ciliades es troben també en l' aparell reproductor femení, en les trompes uterines o de Fal·lopi que connecten l'úter amb els ovaris. Aquestes tenen una doble funció: d'una banda són el conducte per el qual els espermatozous dipositats en la vagina es dirigeixen cap el ovari per trobar-se amb els òvuls alliberats per aquest òrgan i, d'altra banda, és la via per la qual es transporten els òvuls fecundats des de l'ovari fins la seva ubicació final en l'úter, lloc on es verifica l' implantació del fetus. El transport de les cèl·lules sexuals o dels embrions i la seva correcta ubicació es verifica gràcies a la participació d'aquest tipus de cèl·lules, de manera que també juguen un paper important en la fertilització dels gàmetes. Una funció deficient de les cèl·lules ciliades pot ocasionar problemes d' infertilitat o embarassos ectòpics.

L'equip d'investigació de Miguel Àngel Valverde, porta anys estudiant els mecanismes cel·lulars i moleculars que controlen la velocitat del moviment dels cilis, especialment en aquelles situacions en què varia la viscositat del moc. Per a ser funcionals la funció motriu de les cèl·lules ciliades ha d' adaptar- se a aquests canvis de viscositat. De vegades els canvis responen a situacions fisiològiques normals concretes, com les que tenen lloc durant el cicle ovàric, i de vegades aquests canvis són conseqüència de situacions patològiques.

En el treball es descriuen els mecanismes segons els quals l'activitat ciliar s'adapta als canvis de la mucositat en la trompa uterina. Quan les cèl·lules ciliades es troben amb grans quantitats de moc o aquest és molt espès, la funció motriu dels cilis disminueix, podent fins i tot, a no poder-la exercir. Per evitar-ho, es posen en marxa una sèrie de mecanismes compensatoris davant de situacions de major demanda.

Aquests mecanismes requereixen incrementar les quantitats de l'ió calci en el interior de la cèl·lula, el qual actua com a senyal, com a "missatger cel·lular" per activar la maquinària responsable del moviment dels cilis. Això és, amb l'arribada de determinat estímul, en aquest cas la quantitat i qualitat del moc, la cèl·lula respon captant el calci de l'exterior de la cèl·lula, és a dir, permetent la seva entrada la qual cosa es verifica gràcies una proteïna específica que és la que ha estat identificada per aquests equip d'investigadors.

L'equip investigador està integrat per: Yaniré N. Andrade, Jacqueline Fernandes, Esther Vázquez, José M. Fernández-Fernández, Maite Arniges, Trinidad M. Sánchez, Manuel Villalón y Miguel A. Valverde. És un treball de col·laboració entre el Laboratori de Fisiologia Cel·lular i Molecular de la UPF y el Laboratorio de Fisiología de la PUC de Santiago de Xile. Ha comptat amb la financiació del Ministerio de Educación y Ciencia, el Fondo de Investigación Sanitaria i la Generalitat de Catalunya.