¿Qué es el surfactante?

El surfactante pulmonar es un material complejo y altamente tensioactivo compuesto de lípidos y proteínas que se encuentra en el líquido que recubre la superficie alveolar de los pulmones. Es producido en los neumocitos tipo II y almacenado en cuerpos lamelares.

La función de la capa vital de surfactante pulmonar sobre las superficies alveolares es disminuir la tensión superficial en los alvéolos de pequeño diámetro. La tensión superficial es la fuerza requerida para aumentar el área superficial, de esta forma, los pulmones pueden abrirse al nacer y asegurar la absorción de oxígeno y la excreción de dióxido de carbono.

Otra función importante del surfactante es la protección contra microorganismos patológicos en la gran superficie pulmonar. Interviene en la protección de los pulmones frente a lesiones provocadas por partículas y microorganismos inhalados.

Composición

La composición molecular del surfactante depende de procesos altamente integrados y regulados que involucran su biosíntesis, remodelación, degradación y tráfico intracelular.

La molécula cuantitativamente dominante y más tensioactiva en los pulmones intactos y maduros es el fosfolípido dipalmitoilfosfatidilcolina. Las proteínas constituyen aproximadamente 10% Aseguran la cohesión de la capa tensioactiva, la extensión sobre la superficie pulmonar y la protección frente a infecciones.

El fosfolípido específico llamado dipalmitoilfosfatidilcolina es la causa de casi todas propiedades reductoras de la tensión superficial del surfactante.

Las proteínas del surfactante contribuyen a organizar la capa de esta sustancia y modulan las respuestas inmunitarias alveolares.

• Proteína surfactante A: la proteína más abundante del surfactante. Es responsable de la homeostasis del surfactante (regula su síntesis y secreción por las células alveolares tipo II). También modula las respuestas inmunitarias contra virus, bacterias y hongos.
• Proteína surfactante B: es una proteína importante para la transformación del cuerpo laminar en la delgada película superficial del surfactante. Es una proteína organizadora de surfactante decisiva que es responsable de la adsorción y la diseminación del surfactante sobre la superficie del epitelio alveolar.
• Proteína surfactante C: constituye sólo el 1% de la masa total de proteína surfactante. Contribuye a la orientación de la dipalmitoilfosfatidilcolina dentro del surfactante y al mantenimiento de la película delgada dentro de los alvéolos.
• Proteína surfactante D: es una proteína primaria que participa en la defensa del hospedador. Se une a diversos microorganismos y a linfocitos. Participa en una respuesta inflamatoria local como consecuencia de una lesión pulmonar aguda y con la SP-A modula una respuesta alérgica a diversos antígenos inhalados.

Función

Los alvéolos representan las unidades básicas para el intercambio de gases y tanto el número como el tamaño de los alvéolos se expanden durante la vida extrauterina temprana. La enorme área de superficie impuesta por las estructuras alveolares está intrínsecamente ligada a una tensión superficial muy alta en la interfaz aire-agua que se opone a la inflación pulmonar. Estas fuerzas superficiales se oponen al surfactante pulmonar que reduce la tensión superficial. Si no se le opone, la tensión superficial alta conduce a edema pulmonar, donde se acumula líquido intraalveolar que conduce a un deterioro marcado del intercambio de gases y alteraciones mecánicas pulmonares.

El surfactante extracelular secretado actúa como vehículo en la eliminación de material extraño y células desprendidas del pulmón distal. Es importante destacar que se reconoce que el surfactante extracelular (alveolar) desempeña un papel clave en la defensa inmunitaria innata.

Síntesis

El surfactante pulmonar se sintetiza en el retículo endoplásmico de la célula epitelial alveolar tipo II antes de transportarse y almacenarse en cuerpos lamelares, una forma de almacenamiento intracelular. El surfactante pulmonar se secreta por exocitosis a partir de células de tipo II que involucran la fusión de los cuerpos lamelares con la membrana plasmática en respuesta a señales extracelulares. La secreción de surfactante puede ocurrir a través de vías constitutivas y reguladas. Una vez secretada por las células de tipo II, la reserva extracelular de fosfolípidos dentro de los cuerpos lamelares se transforma en una película de surfactante que recubre la superficie alveolar

Deficiencia de surfactante

El papel fisiopatológico del surfactante se apreció por primera vez en los bebés prematuros con síndrome de dificultad respiratoria y enfermedad de la membrana hialina, una afección que en la actualidad se trata de forma rutinaria con reemplazo de surfactante exógeno.

El síndrome de dificultad respiratoria se debía a una deficiencia de surfactante que es la causa individual más frecuente de muerte y secuelas en los bebés prematuros. Es la enfermedad pulmonar que se observa principalmente en los bebés prematuros en los primeros días de vida. Los principales síntomas clínicos incluyen dificultad respiratoria con cianosis central combinada con acidosis, respiración rápida y sibilancias. En casos moderados y severos, la condición progresa con atelectasia pulmonar e hipoxia.

Se han descrito anomalías bioquímicas del surfactante de diversos grados en enfermedades pulmonares obstructivas (asma, bronquiolitis, enfermedad pulmonar obstructiva crónica y después de un trasplante de pulmón), enfermedades pulmonares infecciosas y supurativas (fibrosis quística, neumonía y virus de la inmunodeficiencia humana), síndrome de dificultad respiratoria del adulto , edema pulmonar, otras enfermedades específicas de los lactantes (enfermedad pulmonar crónica de la prematuridad y deficiencia de proteína B del surfactante), enfermedades pulmonares intersticiales (sarcoidosis, fibrosis pulmonar idiopática y neumonitis por hipersensibilidad), proteinosis alveolar pulmonar, después de circulación extracorpórea y en fumadores.

Homo medicus

Guías de estudio. Homo medicus.

Fuente:

• Verder, Henrik et al. Ugeskrift for laeger vol. 183,44 (2021): V04210322.
• Griese M. (1999). Pulmonary surfactant in health and human lung diseases: state of the art. The European respiratory journal, 13(6), 1455–1476.
• Agassandian, Marianna, and Rama K Mallampalli. “Surfactant phospholipid metabolism.” Biochimica et biophysica acta vol. 1831,3 (2013): 612-25. doi:10.1016/j.bbalip.2012.09.010
•  Ross MH y col, “Histología. Texto y atlas color con Biología Celular y Molecular”. 7ª edición, Editorial Wolters Kluver. 2015.

Anatomía del hígado

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