Imagen: RUDN.
Investigadores rusos han identificado a los genes que controlan el proceso de regeneración del hígado: imparten a los hepatocitos, de los cuales este órgano está compuesto en un 80%, la orden de dividirse.
Los resultados del estudio permitirán el desarrollo de nuevos métodos de regeneración hepática en pacientes con hepatitis crónica, colangitis esclerosante, así como después de la resección o parcial extirpación hepática, por ejemplo, en el caso del cáncer. El hallazgo se publica en Cell Biology International.
Los hepatocitos son responsables de las principales funciones del hígado: la eliminación de sustancias tóxicas del cuerpo, la síntesis y el almacenamiento de proteínas, el colesterol.
En un órgano sano, no afectado por procesos patológicos, los hepatocitos están en reposo. En caso de lesión o extirpación de parte del hígado, los hepatocitos comienzan a dividirse rápidamente. Gracias a esto, el hígado puede regenerarse con éxito, incluso si solo queda una cuarta parte de él.
Se observan problemas con la restauración del hígado en pacientes con varias enfermedades crónicas, hepatitis crónica, colangitis esclerosante, así como después de extirpaciones extensas, cuando queda muy poco del órgano, menos de una cuarta parte.
Además, experimentos anteriores mostraron que los hepatocitos no comenzaban a dividirse inmediatamente después del daño hepático, sino con un retraso de hasta dos días, lo que puede afectar negativamente las posibilidades de recuperación del paciente.
Timur Fathudinov, profesor del Departamento de Histología, Citología y Embriología del Instituto Médico de la Universidad de la Amistad de los Pueblos de Rusia (RUDN), y sus colegas, se propusieron identificar qué genes controlan el proceso de división de hepatocitos y qué mecanismos son responsables del retraso en la regeneración.
Experimentando con ratas
Para determinar qué mecanismos moleculares lanzan la aparición de nuevos hepatocitos, los médicos realizaron un experimento con ratas. Extrajeron el 80% del hígado de los roedores y rastrearon qué sustancias se secretaban en el órgano y qué genes se activaban.
La integridad de la regeneración se evaluó midiendo la masa del hígado y verificando la eficiencia de las células mediante pruebas, evaluando la cantidad de la enzima alanina aminotransferasa (ALT) en la sangre. La presencia de ALT significa que las células no funcionan.
Los investigadores midieron entonces la actividad de los genes y descubrieron que el inicio de la división de hepatocitos se acompañaba de la activación del gen Rb1, que previene el crecimiento celular excesivo. Entonces el cuerpo puede ahorrar energía para la división celular.
Después de 24 horas, la actividad del gen disminuyó. Por el contrario, la actividad del gen E2F1, que resultó ser responsable de la división celular en sí, se redujo inicialmente, y 24 horas después de la extracción del hígado, su actividad aumentó.
Además, los investigadores descubrieron que el gen MET (que produce una proteína llamada MET) y que desencadenaba la síntesis del factor de crecimiento de hepatocitos HGF, se activó también 6 horas después de la cirugía. Sin embargo, de 12 a 48 horas después de la cirugía, su actividad disminuyó.
Los investigadores han identificado así un conjunto completo de mecanismos que inhiben o, por el contrario, aceleran la regeneración del hígado, lo que ayudará a crear nuevos medicamentos y técnicas para la reparación del hígado en la hepatitis, así como después de las operaciones parciales de resección del hígado.
Los resultados del estudio permitirán el desarrollo de nuevos métodos de regeneración hepática en pacientes con hepatitis crónica, colangitis esclerosante, así como después de la resección o parcial extirpación hepática, por ejemplo, en el caso del cáncer. El hallazgo se publica en Cell Biology International.
Los hepatocitos son responsables de las principales funciones del hígado: la eliminación de sustancias tóxicas del cuerpo, la síntesis y el almacenamiento de proteínas, el colesterol.
En un órgano sano, no afectado por procesos patológicos, los hepatocitos están en reposo. En caso de lesión o extirpación de parte del hígado, los hepatocitos comienzan a dividirse rápidamente. Gracias a esto, el hígado puede regenerarse con éxito, incluso si solo queda una cuarta parte de él.
Se observan problemas con la restauración del hígado en pacientes con varias enfermedades crónicas, hepatitis crónica, colangitis esclerosante, así como después de extirpaciones extensas, cuando queda muy poco del órgano, menos de una cuarta parte.
Además, experimentos anteriores mostraron que los hepatocitos no comenzaban a dividirse inmediatamente después del daño hepático, sino con un retraso de hasta dos días, lo que puede afectar negativamente las posibilidades de recuperación del paciente.
Timur Fathudinov, profesor del Departamento de Histología, Citología y Embriología del Instituto Médico de la Universidad de la Amistad de los Pueblos de Rusia (RUDN), y sus colegas, se propusieron identificar qué genes controlan el proceso de división de hepatocitos y qué mecanismos son responsables del retraso en la regeneración.
Experimentando con ratas
Para determinar qué mecanismos moleculares lanzan la aparición de nuevos hepatocitos, los médicos realizaron un experimento con ratas. Extrajeron el 80% del hígado de los roedores y rastrearon qué sustancias se secretaban en el órgano y qué genes se activaban.
La integridad de la regeneración se evaluó midiendo la masa del hígado y verificando la eficiencia de las células mediante pruebas, evaluando la cantidad de la enzima alanina aminotransferasa (ALT) en la sangre. La presencia de ALT significa que las células no funcionan.
Los investigadores midieron entonces la actividad de los genes y descubrieron que el inicio de la división de hepatocitos se acompañaba de la activación del gen Rb1, que previene el crecimiento celular excesivo. Entonces el cuerpo puede ahorrar energía para la división celular.
Después de 24 horas, la actividad del gen disminuyó. Por el contrario, la actividad del gen E2F1, que resultó ser responsable de la división celular en sí, se redujo inicialmente, y 24 horas después de la extracción del hígado, su actividad aumentó.
Además, los investigadores descubrieron que el gen MET (que produce una proteína llamada MET) y que desencadenaba la síntesis del factor de crecimiento de hepatocitos HGF, se activó también 6 horas después de la cirugía. Sin embargo, de 12 a 48 horas después de la cirugía, su actividad disminuyó.
Los investigadores han identificado así un conjunto completo de mecanismos que inhiben o, por el contrario, aceleran la regeneración del hígado, lo que ayudará a crear nuevos medicamentos y técnicas para la reparación del hígado en la hepatitis, así como después de las operaciones parciales de resección del hígado.
Experimentando con ratas
Para determinar qué mecanismos moleculares lanzan la aparición de nuevos hepatocitos, los médicos realizaron un experimento con ratas. Extrajeron el 80% del hígado de los roedores y rastrearon qué sustancias se secretaban en el órgano y qué genes se activaban.
La integridad de la regeneración se evaluó midiendo la masa del hígado y verificando la eficiencia de las células mediante pruebas, evaluando la cantidad de la enzima alanina aminotransferasa (ALT) en la sangre. La presencia de ALT significa que las células no funcionan.
Los investigadores midieron entonces la actividad de los genes y descubrieron que el inicio de la división de hepatocitos se acompañaba de la activación del gen Rb1, que previene el crecimiento celular excesivo. Entonces el cuerpo puede ahorrar energía para la división celular.
Después de 24 horas, la actividad del gen disminuyó. Por el contrario, la actividad del gen E2F1, que resultó ser responsable de la división celular en sí, se redujo inicialmente, y 24 horas después de la extracción del hígado, su actividad aumentó.
Además, los investigadores descubrieron que el gen met (que produce una proteína llamada MET) y que desencadenaba la síntesis del factor de crecimiento de hepatocitos HGF, se activó también 6 horas después de la cirugía. Sin embargo, de 12 a 48 horas después de la cirugía, su actividad disminuyó.
Los investigadores han identificado así un conjunto completo de mecanismos que inhiben o, por el contrario, aceleran la regeneración del hígado, lo que ayudará a crear nuevos medicamentos y técnicas para la reparación del hígado en la hepatitis, así como después de las operaciones parciales de resección del hígado.
Para determinar qué mecanismos moleculares lanzan la aparición de nuevos hepatocitos, los médicos realizaron un experimento con ratas. Extrajeron el 80% del hígado de los roedores y rastrearon qué sustancias se secretaban en el órgano y qué genes se activaban.
La integridad de la regeneración se evaluó midiendo la masa del hígado y verificando la eficiencia de las células mediante pruebas, evaluando la cantidad de la enzima alanina aminotransferasa (ALT) en la sangre. La presencia de ALT significa que las células no funcionan.
Los investigadores midieron entonces la actividad de los genes y descubrieron que el inicio de la división de hepatocitos se acompañaba de la activación del gen Rb1, que previene el crecimiento celular excesivo. Entonces el cuerpo puede ahorrar energía para la división celular.
Después de 24 horas, la actividad del gen disminuyó. Por el contrario, la actividad del gen E2F1, que resultó ser responsable de la división celular en sí, se redujo inicialmente, y 24 horas después de la extracción del hígado, su actividad aumentó.
Además, los investigadores descubrieron que el gen met (que produce una proteína llamada MET) y que desencadenaba la síntesis del factor de crecimiento de hepatocitos HGF, se activó también 6 horas después de la cirugía. Sin embargo, de 12 a 48 horas después de la cirugía, su actividad disminuyó.
Los investigadores han identificado así un conjunto completo de mecanismos que inhiben o, por el contrario, aceleran la regeneración del hígado, lo que ayudará a crear nuevos medicamentos y técnicas para la reparación del hígado en la hepatitis, así como después de las operaciones parciales de resección del hígado.
Referencia
Inherent control of hepatocyte proliferation after subtotal liver resection. Elchaninov A. el al. Cell Biol International, 2019. DOI:https://doi.org/10.1002/cbin.11203
Inherent control of hepatocyte proliferation after subtotal liver resection. Elchaninov A. el al. Cell Biol International, 2019. DOI:https://doi.org/10.1002/cbin.11203