Aprenda por qué tose, cuándo es bueno para usted y cuándo no.

Michael Shiloh había estado estudiando la tuberculosis durante casi dos décadas cuando comenzó a preguntarse sobre una pregunta aparentemente fundamental: ¿Qué hace toser a las personas con tuberculosis? Esta es la característica definitoria de la enfermedad y una de las principales formas de transmisión, pero a pesar de su formación como médico de enfermedades infecciosas y muchos años de investigar el patógeno como investigador, Shiloh se dio cuenta de que no sabía. Una búsqueda rápida en la literatura indicó que «no se ha estudiado nada sobre este tema, al menos no a nivel molecular», dice.

Aclarar el papel de la tos en la enfermedad significa primero apreciar su papel en la salud. «La tos es uno de estos procesos defensivos críticos que tenemos para limpiar el sistema respiratorio», dice Stuart Mazoni, neurocientífico de la Universidad de Melbourne. Pero también contribuye a la propagación de enfermedades, como lo describe la investigación de Shiloh, quien ahora trabaja en el Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas, y otros. El control deficiente de la tos, que resulta en una tos excesiva o insuficiente, también puede conducir a problemas de salud graves.

Aquí hay un vistazo a cómo y por qué ocurre la tos, y algunas de las formas en que la tos puede salir mal.

¿Qué es el reflejo de la tos y cómo funciona?

Una mañana, la investigadora Karen Hegeland resopló parte de su desayuno. «Olí mi café, tosí como un loco, pero logré limpiar mis pulmones», dice Hegland, un patólogo del habla y el lenguaje que estudia la función de la tos y la deglución en la Universidad de Florida. Una experiencia común, tal tos es un poderoso recordatorio de la importancia de los estudios de reflexología de Hegland. Sin que ella pensara en ello, este reflejo entró en acción, previniendo potencialmente la inflamación y la infección de las vías respiratorias que podrían resultar de la inhalación de alimentos o bebidas.

El reflejo de la tos también puede desencadenarse por una combinación de sustancias químicas, como las que se encuentran en los cigarrillos o el humo de los incendios forestales, así como por gases tóxicos y jugos gástricos que a veces pueden regresar al tracto respiratorio durante un ataque de reflujo ácido. Cuando tose, «sus vías respiratorias, porque son tan importantes para usted, se protegen del daño asociado con la regurgitación oral del contenido estomacal o sustancias nocivas», dice Shiloh.

Los receptores en uno de los muchos tipos de células nerviosas que serpentean a través del revestimiento del tracto respiratorio desencadenan el reflejo de la tos. Algunas neuronas detectan estímulos químicos y otras sensoriales mecánicos, detectando la presión de algo como un poco de comida u otro objeto extraño o un líquido como el café de Heegland.

Cuando se activan, las neuronas envían señales a la base del cerebro, el tronco encefálico, para iniciar la tos, que restablece brevemente la actividad respiratoria normal en tres fases rápidas y coordinadas. Primero, una fuerte inhalación. Luego, el espacio entre las cuerdas vocales, llamado glotis, se cierra y los músculos del abdomen y la caja torácica se contraen para aumentar la presión en el pecho. Finalmente, el oboe se abrió para liberar una repentina ráfaga de aire comprimido.

Además de esta actividad refleja entre las neuronas de las vías respiratorias y el tronco encefálico, los procesos cerebrales de nivel superior añaden más complejidad al control de la tos. Nos permiten toser a propósito, por ejemplo, o sentir ganas de toser y reprimirlas al menos temporalmente, evitando un ataque repentino en un momento importante del cine.

¿Toser cuando estás enfermo tiene algún propósito?

Durante una infección respiratoria, la tos ayuda a eliminar la mucosidad acumulada y otras secreciones, lo que puede prolongar la infección y, si continúa durante mucho tiempo, aumentar las probabilidades de que se dañen las vías respiratorias. «La tos es un factor protector en esas condiciones», dice Ann Chang, neumóloga pediátrica de la Universidad Tecnológica de Queensland en Brisbane, Australia.

Pero más allá de la eliminación física de las secreciones respiratorias, no está claro si la tos nos ayuda a combatir las infecciones y, por lo tanto, si los medicamentos antitusígenos pueden retrasar la recuperación. No ha sido bien estudiado, dice Shiloh. Claro, suprimir la tos puede prevenir la transmisión a otras personas en su medio y también ayudarlo a dormir, dice. Pero, agrega, «es posible que estés manteniendo material infeccioso e inflamatorio en tus pulmones y creando un caldo de cultivo para más organismos. Nadie lo sabe».

Si es una buena idea tomar supresores de la tos probablemente depende de si tiene tos húmeda o seca. «Prevenir una tos muy productiva puede no ser una buena idea», dice Mazzoni. Pero «una tos seca y espasmódica en realidad no sirve para deshacerse de ella». Él dice que suprimir este tipo de tos no parece ser dañino. (Debido al riesgo de efectos secundarios graves, los supresores de la tos de venta libre y otros medicamentos para el resfriado No recomendado para niños menores de 4 años).

¿Cómo los patógenos causan la tos?

Cuando Shiloh comenzó a pensar en la causa raíz de la tos asociada con una infección de tuberculosis, tuvo la idea de que la bacteria que la causaba, Tuberculosis micobacteriana, puede producir moléculas que estimulan las neuronas sensoriales de la tos. Junto con un asistente de investigación de diseño y otros colaboradores, se puso a trabajar en la búsqueda de candidatos.

Después de varios callejones sin salida, identificaron una molécula llamada sulfolípido-1, que se encuentra en la membrana externa y la pared celular de las bacterias. Cuando expusieron cobayos sanos al sulfolípido-1 volátil, los animales tosieron. Pero cuando fueron infectados con una cepa tuberculosis El equipo informó en su informe revista celúla en 2020.

La fabricación de sulfolípido-1 puede haber sido una estrategia lateral tuberculosis para promover su transmisión a nuevos anfitriones por propagación aérea, dice Shiloh. Para ver esto, él y sus colegas ahora están probando lo fácil que es tuberculosis Cepas con o sin transmisión de sulfolípido-1 de cobayos infectados a cerdos sanos. Comprender estas vías, dice, podría allanar el camino para el desarrollo de medicamentos para la tos dirigidos que podrían ayudar a prevenir la propagación de la tuberculosis.

La tos es un síntoma de muchas infecciones bacterianas y virales infecciosas, dice Shiloh, y la forma en que pueden desencadenar la tos, directa o indirectamente, probablemente varía un poco. Otros miembros de micobacteria El género, que puede causar tos crónica en personas con enfermedades como el VIH o la fibrosis quística, no produce sulfolípido-1, por lo que Shiloh está interesado en ver si estas bacterias producen sus propias moléculas únicas que inducen la tos. buscando Bordetella pertussisque causa la tos ferina, está comenzando a descubrir un mecanismo complejo que involucra a varias moléculas que trabajan de manera cooperativa para causar la tos, pero las vías de muchos otros patógenos bacterianos siguen sin estar claras.

En comparación con las bacterias, los virus tienen un genoma mucho más reducido, por lo que es poco probable que tengan la capacidad de producir moléculas específicas para causar tos y posiblemente usar otras estrategias, dice Shiloh. Se han demostrado varios virus respiratorios en experimentos con animales y cultivos celulares. el aumenta salida de receptores que estimulan y mejoran el reflejo de la tos Alergia de animales infectados para estímulos de tos.

No todas las señales de tos provienen directamente del invasor. Las células inmunitarias del cuerpo responden a las infecciones respiratorias, ya sean virales, bacterianas o fúngicas, secretando moléculas inflamatorias como citocinas, prostaglandinas y leucotrienos. Estas toses pueden desencadenarse mediante la modulación de los receptores en las neuronas sensoriales de las vías respiratorias, dice Shiloh, quien con Mazun y el coautor Kopra Naqvi resumió la comprensión actual de cómo las infecciones respiratorias causan tos en adultos. 2023 Revisión anual de fisiología.

¿Por qué la tos a veces dura mucho tiempo?

Incluso después de que la infección viral haya desaparecido de las vías respiratorias, la tos a veces puede persistir durante semanas o incluso meses, mucho después de que se hayan resuelto otros síntomas. Mazoni dice que esto probablemente se deba a una inflamación residual de bajo grado en el tracto respiratorio.

Pero también hay una creciente evidencia de estudios en animales de que las infecciones virales, especialmente cuando son más graves, pueden causar inflamación no solo de los pulmones sino también del nervio vago largo que corre entre los órganos vitales y el cerebro, transportando haces de fibras nerviosas que regulan muchos funciones básicas, incluido el reflejo de la tos. Se cree que esto es un factor que contribuye a que algunas personas desarrollen esta anafilaxia nerviosa persistente que dura mucho más que la infección viral en sí. Eso se debe a que esos nervios permanecen inflamados y eso toma tiempo para aclararse», dice Mazzoni.

Esto puede provocar una tos persistente, a menudo con una mayor sensibilidad, de modo que un estímulo más pequeño de lo habitual (una bocanada de perfume, una pequeña cantidad de polvo o humo, incluso hablar o reír) provoque la tos.

¿Qué sucede si el reflejo de la tos no funciona correctamente?

Así como un reflejo de tos hiperactivo puede ser un problema, también lo puede ser un reflejo inactivo. El reflejo es inmaduro en los niños pequeños, y esto, junto con su tendencia a llevarse objetos pequeños a la boca, los pone en mayor riesgo de asfixiarse y de soplar cosas hacia sus pulmones, dice Chang, MD, neumólogo pediátrico.

En ocasiones, los cuerpos extraños pueden permanecer sin ser detectados en los pulmones de los niños durante años, causando obstrucción, inflamación y, de paso, tos crónica. Chang extrajo nueces, cuentas y trozos de cinta adhesiva de las vías respiratorias de los niños y, en una ocasión, extrajo una concha marina que había estado atrapada en los pulmones de un adolescente durante 14 años, lo que provocó una tos vaga y dañó las vías respiratorias. Esta es una de las razones por las que es importante no ignorarlo. Tos crónicaEspecialmente en los niños, dice ella.

En el otro extremo de la vida, el reflejo de la tos puede debilitarse en los ancianos, especialmente en aquellos con enfermedades neurológicas como la enfermedad de Parkinson. «Tienden a tener una ligera sensación de necesidad de toser, y luego un flujo de aire de tos débil y algo descoordinado», dice Haigland, MD, patólogo del habla y el lenguaje. Un reflejo de tos disfuncional puede contribuir al desarrollo de neumonía por aspiración, que es La principal causa de muerte en personas con enfermedad de Parkinson.

Hasta ahora, el tratamiento para la tos deficiente se ha centrado en fortalecer los músculos que se contraen para generar presión de aire y provocar una fuerte exhalación al toser, y se ha demostrado que este entrenamiento es algo beneficioso. Pero Hegeland y su colaboradora Michelle Trosch de la Universidad de Columbia también desarrollaron y probaron un tratamiento que se enfoca en la detección y respuesta del paciente a un estímulo de tos, con el objetivo de mejorar el reflejo de la tos.

En un ensayo controlado aleatorizado reciente, los pacientes de Parkinson utilizaron el entrenamiento de los músculos espiratorios o una nueva terapia sensoriomotora. Los participantes en el sensor kinestésico olieron una máscara facial, en la que se les dio pequeñas cantidades de capsaicina en aerosol, el mismo químico que hace que los chiles sean picantes. La capsaicina también estimula las neuronas sensoriales de la tos y, en las dosis bajas utilizadas en el experimento, provoca un cosquilleo en la parte posterior de la garganta.

Al sentir las cosquillas, se les pidió a los participantes que tosieran lo suficientemente fuerte como para alcanzar el flujo de aire objetivo que se mostraba en la pantalla de una computadora. El tratamiento permitió a los pacientes practicar cómo notar y responder adecuadamente a las señales sensoriales de las neuronas del sistema respiratorio.

en Estudio de 2022 publicado en el diario Trastornos del movimientoHegeland, Trosch y sus colegas informaron que ambos tipos de entrenamiento mejoraron las habilidades para toser en pacientes con Parkinson, pero el entrenamiento sensoriomotor resultó en una mayor necesidad de toser en respuesta a un estímulo de capsaicina y un reflejo de tos más fuerte. Hegeland espera que el tratamiento ayude a los pacientes de Parkinson a mantener sus vías respiratorias sanas y encontrar la función Goldilocks de la tos: ni demasiado, ni muy poco, lo correcto.