Le acquaporine sono delle proteine di membrana che rendono possibile il passaggio osmotico di acqua (dentro e fuori le cellule). Generalmente tali proteine si trovano entro le cellule in formazioni vescicolari che, in seguito ad uno stimolo ormonale, vengono trasportate sulla membrana delle cellule stesse. Fino ad ora sono state evidenziate varie forme di tali proteine, con localizzazione specifica in differenti epiteli. Nelle cellule dell'epitelio respiratorio è stata evidenziata una isoforma di acquaporina, chiamata AQP3. Alcuni studiosi hanno dimostrato che la permeabilità all'acqua mediata dalle proteine AQP3 è incrementata quando, sulla stessa membrana, è espresso il canale per il cloro CFTR (Schreiber R., Nitschke R., Greger R., Kunzelman K. J. Biol. Chem.1999;274:11811-16; Schreiber R., Pavenstadt H., Greger R., Kunzelman K. FEBS 2000;475:291-295). Il meccanismo cellulare alla base dell'interazione CFTR-AQP3 non è noto, anche se è stata avanzata l'ipotesi che entrambe le proteine sono co-espresse nelle stesse vescicole che sono trasportate sulla membrana in seguito allo stimolo.

Nella patologia della fibrosi cistica, la mancata inserzione della proteina CFTR sulla membrana compromette anche la permeabilità all'acqua. Gli studi attuali sono diretti alla comprensione del meccanismo cellulare che è alla base dell'interazione CFTR -AQP3. Si stanno inoltre studiando i meccanisami cellulari e gli attivatori di altre acquaporine, quali la AQP4, che potrebbero collaborare al ripristino di una normale permeabilità all'acqua in cellule respiratorie (Jun ES, Kim YS, Jung JS. Life Sciences 2001; 68: 827-40).