El ambiente, los genes, la piel y los pulmones: La compleja red detrás del asma

vectorfusionart/Shuuterstock

¿Puede alguien ser alérgico a la ciudad? Vivir en una metrópolis aumenta el riesgo de desarrollar asma en bebés y niños. La contaminación urbana puede alterar ciertos mecanismos de regulación genética y afectar el sistema inmunológico, provocando que este hiperreaccione y, como consecuencia, cierre las vías respiratorias. Esto genera dificultad para respirar y un característico silbido al espirar, un síntoma típico del asma.

En Nanolab, te explicamos cómo la interacción entre diversos factores genéticos y ambientales puede desencadenar esta respuesta en los bronquios.

¿Qué es el asma?

El asma es una enfermedad inflamatoria crónica de las vías respiratorias, en la que el sistema inmunológico reacciona de manera exagerada y sin motivo aparente contra sustancias inofensivas como el polen, la contaminación o incluso el ejercicio. Esta reacción inflama los bronquiolos —unos tubitos que conducen aire hasta los alvéolos del pulmón, el lugar donde el oxígeno entra en la sangre para oxigenarla—, provocando una serie de cambios en los pulmones.

El sistema inmunológico combate infecciones liberando moléculas inflamatorias. Sin embargo, en el caso del asma, el sistema inmunológico reacciona ante situaciones inofensivas, como el polen, liberando moléculas proinflamatorias sin una buena razón. Dado que la señal inflamatoria suele ser constante (crónica), con el tiempo el pulmón sufre cambios: los bronquiolos se contraen y se estrechan, haciendo que el aire deba vencer más fuerzas de presión para movilizarse. Imagínalo como un globo: si lo inflas y luego aprietas su cuello o boquilla, cuando el aire sale, produce un silbido o chillido. Esto mismo ocurre en el pulmón: el aire entra y al salir produce sibilancias porque tiene dificultad para salir. 

Observa ambos bronquiolos. El de la izquierda es normal, mientras que el de la derecha tiene asma. Verás que el bronquiolo derecho es mucho más angosto que el normal. Nemes Laszlo/Shutterstock.

La constricción de los bronquiolos no es el único cambio que sufre el pulmón. Las señales inflamatorias no solo sirven para combatir infecciones, sino que preparan a otras células para luchar. ¿Puedes adivinar qué hace el pulmón cuando tiene que pelear contra infecciones? Produce moco para envolver invasores y sacarlos en un estornudo. En el asma, las células del pulmón no saben si están peleando contra microbios o polen; ellas solo reciben la señal inflamatoria del sistema inmunológico. Por ello, producen moco, lo cual empeora la situación, ya que reduce el diámetro de los bronquiolos, dificultando aún más el paso del aire. 

Eventos desencadenantes 

El asma actúa de manera similar a una alergia: cuando una persona con asma se expone a ciertos desencadenantes (aunque sean inofensivos para la mayoría), su sistema inmunológico reacciona de forma exagerada, cerrando las vías respiratorias y provocando un ataque asmático. Estos son algunos de los eventos desencadenantes más conocidos del asma:

• Polen.

• Animales (caspa), el pelo, no causa alergia.

• Acaros.

• Polvo.

• Emociones intensas, como risa, llanto, enojo.

• Ejercicio.

• Cambios de temperatura. 

• Infecciones (algunas pueden ser graves).

• Algunos medicamentos.

• Olores fuertes. 

• Smog (la contaminación no es inofensiva, pero en la mayoría no causa un ataque asmático).

• Algunos alimentos. 

Una vez que el evento desencadenante pasa, el sistema inmune se relaja y el ataque asmático cesa gradualmente. 

El origen del asma 

El asma no es una enfermedad estrictamente genética, sino una patología compleja en la que tanto el ambiente como los genes desempeñan un papel fundamental.  

Genes inmunológicos 

Existe una predisposición genética a desarrollar asma. Diversos estudios han identificado numerosos genes asociados con el sistema inmunológico. 

Hay diversas células inmunes, cada una con roles específicos. Las líderes son los linfocitos T ayudantes (TCD4). Son como “generales”, deciden cómo responder ante una amenaza y tienen tres estrategias de defensa: 

• Th1: Muy agresiva y efectiva para eliminar microbios, pero puede dañar el cuerpo debido a su intensidad.

• Th17: También potente, utiliza neutrófilos, las células productoras de pus, para combatir infecciones.

• Th2: Menos agresiva, produce moléculas menos inflamatorias y, por lo tanto, menos dañinas para el cuerpo, pero no es muy eficiente para combatir infecciones.

En el asma, los linfocitos T ayudantes del pulmón presentan mutaciones genéticas que favorecen la activación de la respuesta Th2. Esto tiene dos consecuencias. La primera es que la respuesta inmunológica se vuelve crónica, ya que es menos potente y no elimina la amenaza de manera definitiva. La otra consecuencia es que se liberan moléculas inflamatorias que activan las células responsables de los síntomas alérgicos.

Los mastocitos son las células culpables de los síntomas de la alergia. Cuando se activan, secretan moléculas que contraen los bronquiolos y estimulan la producción de moco. Ambos cambios dificultan la respiración. 

Observa que la respuesta Th1 es más potente, tiene un megáfono. La respuesta Th2 es más leve, pero puede volverse crónica. usanohana/shutterstock

Genes en la piel 

Aunque parezca sorprendente, no todos los genes asociados al asma están relacionados con el pulmón. Algunos estudios han demostrado que mutaciones en los genes de la piel también pueden aumentar el riesgo de desarrollar esta enfermedad. Pero, ¿qué relación hay entre la piel y el asma?

La piel es el órgano más grande del cuerpo y está en contacto constante con el ambiente. No solo nos da el sentido del tacto, sino que también interactúa con millones de sustancias cada día, desde microbios y alimentos hasta contaminación y químicos. 

La piel es muy importante para el sistema inmune porque le pasa información sobre sustancias del exterior. ¿Acariciaste a un perro? Tu piel ya le contó al sistema inmune. ¿Te probaste joyería? Tu piel ya le chismeó a tu sistema inmune qué metales tocaste. 

Ciertas mutaciones pueden afectar cómo la piel y el sistema inmunológico se comunican. Algunas mutaciones podrían hacer que la piel pase información de manera incorrecta y alarme al sistema inmune. Otras mutaciones podrían hacer que el sistema inmune malinterprete la información que le da la piel.

En ambos casos, el resultado es el mismo: el sistema inmunológico se vuelve hipervigilante y más propenso a reaccionar de forma exagerada ante sustancias inocuas. Esto puede desencadenar respuestas inflamatorias anormales, como las que ocurren en el asma.

Genes en el pulmón

Ciertas mutaciones en las células respiratorias pueden hacer que ellas mismas activen al sistema inmunológico. 

Los microbios rara vez quieren encontrarse con el sistema inmunológico; prefieren pasar desapercibidos. Así que la policía del cuerpo depende de sus ciudadanas para enterarse de los atacantes.

Las células del cuerpo poseen diversos mecanismos de defensa. Uno de ellos es la capacidad de alertar a la policía del cuerpo. Cuando una célula es infectada o detecta microbios, activa genes de alarma para producir alarminas, moléculas que atraen la atención del sistema inmune. Es como una llamada a emergencias. 

Las células del pulmón pueden presentar mutaciones en sus genes de alarma y llamar constantemente a la policía ante situaciones de bajo riesgo. Es como si el pulmón creyera haber visto un coronavirus, pero, en realidad, era un poco de chile que entró en tu nariz mientras pasabas por un restaurante. Tras cientos de llamadas de auxilio, el sistema inmune monta una respuesta crónica en el pulmón y lo mantiene inflamado constantemente.  

Las alarminas son como una llamada a emergencias. Atraen al sistema inmune hacia células que han detectado microbios. Elnur/Shutterstock

El ambiente 

Las mutaciones genéticas pueden aumentar el riesgo de desarrollar asma, pero no son la causa directa. Aquí entra en juego la epigenética: la forma en que las células responden genéticamente a su entorno. Un ejemplo es el bronceado. Cuando te expones al sol, tu piel se oscurece porque las células activan genes que producen melanina (el pigmento que protege contra los rayos UV). Este cambio muestra cómo el ambiente puede influir en la expresión de nuestros genes.

En el caso del asma, las células pueden nacer con mutaciones que las hacen más propensas a reaccionar de manera exagerada. Sin embargo, el ambiente en el que se desarrollan determina si finalmente se manifestará la enfermedad. Estos son los principales factores ambientales que influyen:

1. Nacimiento prematuro

El pulmón es uno de los órganos que más tardan en desarrollarse. El nacimiento prematuro puede afectar su desarrollo, haciendo que las células pulmonares sean más sensibles al estrés.

2. Vivir en ciudad

Las urbes están llenas de contaminantes. Crecer en la ciudad puede sobrecargar al pulmón, volviéndolo más reactivo a sustancias irritantes.

3. Exposición al humo 

Un solo cigarrillo o una inhalación de vape contiene miles de sustancias químicas (hasta 7,000 en el caso del tabaco). Estas sustancias pueden desestabilizar las células del pulmón y el sistema inmunológico.

4. Polvo

El sistema inmunológico puede interpretar que el exceso de suciedad o polvo es una amenaza, desencadenando una respuesta inflamatoria constante.

5. Infecciones en la infancia temprana

Algunas infecciones respiratorias en los primeros años de vida pueden sensibilizar el sistema inmunológico, especialmente cuando este aún está "aprendiendo" a autoregularse.

6. No exponerse a microbios y suciedad

Paradójicamente, no enfermarse lo suficiente en la infancia también puede ser un riesgo. Si el sistema inmunológico no se expone a patógenos comunes, puede volverse hiperreactivo ante sustancias inocuas. Esto se conoce como la teoría de la higiene.  

7. Estrés psicológico

El estrés crónico altera la química del cuerpo, lo que puede influir en qué genes se activan o desactivan, incluyendo aquellos relacionados con la inflamación.

8. Obesidad

La obesidad es un estado proinflamatorio porque las células de la grasa se hinchan y secretan moléculas inflamatorias. Esto puede afectar el comportamiento del sistema inmune. 

9. Deficiencia de vitamina D durante el embarazo 

Esta vitamina es fundamental para el desarrollo pulmonar de un bebé durante su formación. La deficiencia de vitamina D dificulta el desarrollo de la capacidad pulmonar, aumentando el riesgo de asma.

La contaminación de las ciudades puede afectar la genética de las células y la forma en la que el sistema inmunológico responde a ciertas sustancias. Riya Bartwal/Shutterstock

¿Existe una prueba genética para el asma?

En el asma influyen los genes, pero también el ambiente, volviéndola una enfermedad compleja. No se puede diagnosticar el asma con una prueba genética, ya que, aun presentando las mutaciones asociadas al asma, no es completamente seguro que la enfermedad se desarrolle. Sin embargo, existen paneles genéticos que evalúan la susceptibilidad al asma. 

En Nanolab CGI, no solo ofrecemos pruebas genéticas avanzadas, sino que somos un equipo multidisciplinario dedicado a tu salud. Con nosotros contarás con el apoyo de genetistas, psicólogos y médicos especialistas, que te acompañarán en cada paso del proceso para un manejo integral. Somos un laboratorio que cree ampliamente en la medicina personalizada, por lo que te ayudaremos a encontrar los tratamientos y pruebas que mejor se adapten a tus necesidades. 

Referencias 

Kabesch, M., & Tost, J. (2020). Recent findings in the genetics and epigenetics of asthma and allergy. Seminars in immunopathology, 42(1), 43–60. https://doi.org/10.1007/s00281-019-00777-w

Ntontsi, P., Photiades, A., Zervas, E., Xanthou, G., & Samitas, K. (2021). Genetics and Epigenetics in Asthma. International journal of molecular sciences, 22(5), 2412. https://doi.org/10.3390/ijms22052412

Sinyor B, Concepcion Perez L. Pathophysiology Of Asthma. [Updated 2023 Jun 24]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2026 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK551579/

Win, P. H., & Hussain, I. (2008). Asthma Triggers: What Really Matters?. Clinical Asthma, 149–156. https://doi.org/10.1016/B978-032304289-5.10017-7

Toskala, E., & Kennedy, D. W. (2015). Asthma risk factors. International forum of allergy & rhinology, 5 Suppl 1(Suppl 1), S11–S16. https://doi.org/10.1002/alr.21557

Ellulu, M. S., Patimah, I., Khaza'ai, H., Rahmat, A., & Abed, Y. (2017). Obesity and inflammation: the linking mechanism and the complications. Archives of medical science : AMS, 13(4), 851–863. https://doi.org/10.5114/aoms.2016.58928

Hernandez-Pacheco, N., Pino-Yanes, M., & Flores, C. (2019). Genomic Predictors of Asthma Phenotypes and Treatment Response. Frontiers in pediatrics, 7, 6. https://doi.org/10.3389/fped.2019.00006