Canales iónicos que regulan la respiración: nuevos avances en la comprensión de la ritmogenicidad y el control sensorial del tronco encefálico

La respiración depende de la actividad neuronal rítmica generada en núcleos específicos del tronco encefálico, cuyas neuronas han sido ampliamente caracterizadas. Identificar los sitios y tipos celulares responsables de este patrón permite comprender el papel de canales iónicos individuales en la generación y regulación del ritmo respiratorio.

Los canales iónicos cumplen tres funciones fundamentales:

1. Regular la excitabilidad neuronal, mediante el equilibrio de corrientes intrínsecas que determinan el potencial de membrana y la actividad tónica;

2. Generar ráfagas de actividad (bursts) que impulsan el patrón motor respiratorio;

3. Transducir señales sensoriales relacionadas con los niveles de gases en sangre, volumen pulmonar y calidad del aire.

Los canales de sodio y cationes mixtos, como el NALCN (sodium leak channel non-selective), el NaV1. 6 y el TRPM4 (transient receptor potential melastatin 4), desempeñan un papel dual: regulan la excitabilidad neuronal y generan los estallidos rítmicos que dirigen el patrón motor de la respiración.

Por su parte, los canales de potasio —principalmente TASK-2 (two-pore domain acid-sensitive potassium channel)— y los canales mixtos mecano- y quimiosensibles (PIEZO y TRP) son esenciales para codificar la retroalimentación sensorial hacia los circuitos centrales de control.

Estos mecanismos celulares y moleculares sustentan tanto la respiración normal como los suspiros fisiológicos, reflejando la compleja interacción entre ritmogenicidad y procesamiento sensorial. La respiración se consolida así como un modelo mamífero paradigmático para comprender la integración sensoriomotora y la generación rítmica desde los niveles de microcircuito, célula, canal iónico y gen.

Resumen modificado por Cibermedicina

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