Modelo de cultivo celular basado en células madre para recapitular aspectos importantes de NAFLD



No alcohólico enfermedad del hígado graso (NAFLD) es una enfermedad muy extendida en el mundo occidental. Alrededor del 30% de la población tiene gotitas de lípidos almacenadas en el hígado que disminuyen su función a largo plazo. Las principales causas de NAFLD son nuestra dieta alta en calorías en combinación con un estilo de vida sedentario. Hasta ahora, los investigadores no han entendido completamente la causa de esta enfermedad y, a pesar del elevado número de personas afectadas, no existe una terapia aprobada.

Para mejorar nuestra comprensión de los mecanismos básicos que subyacen a la etiología de la EHGNA, la Dra. Nina Graffmann, el Prof. James Adjaye y el equipo del Instituto de Investigación con Células Madre y Medicina Regenerativa del Hospital Universitario de Duesseldorf diferenciaron células madre pluripotentes inducidas (iPSC) derivadas de donantes sanos y pacientes con NAFLD en células similares a hepatocitos (HLC). Los HLC se estimularon con ácidos grasos para imitar un escenario en el que un individuo consume un exceso de grasa en su dieta. Las gotas de lípidos producidas en las HLC son similares a las gotas de lípidos que se observan en el hígado de los pacientes con NAFLD.

El análisis de la incorporación de grasas se llevó a cabo en colaboración con el Prof. Beller del grupo de Biología de Sistemas del Metabolismo de los Lípidos – Heinrich-Heine-University Duesseldorf, Alemania.

La reciente publicación en Biología Abierta (Publisher-Company of Biologists) demuestra una fuerte heterogeneidad entre las líneas celulares, con respecto a la expresión génica y la morfología de las gotitas de lípidos. Los científicos creen que esto se debe a la gran cantidad de redes metabólicas involucradas en el desarrollo de la enfermedad. También refleja los fenotipos multifacéticos y dependientes del paciente que hacen de la EHGNA una enfermedad muy compleja, como ha demostrado el grupo en un estudio anterior (Wruck et al, 2015). No obstante, los científicos pudieron identificar patrones de expresión genética que se correlacionan con la gravedad de la enfermedad.

La adiponectina es una molécula sintetizada por las células grasas humanas, que se ha demostrado que influye positivamente en el metabolismo de los hepatocitos. En el instituto de Química Orgánica y Química Macromolecular de la Universidad Heinrich-Heine-Duesseldorf, el profesor Constantin Czekelius y su equipo produjeron un análogo sintético llamado AdipoRon para este estudio. AdipoRon se utilizó por primera vez en ratones, donde tenía un efecto antidiabético significativo (Okada-Iwabu et al, 2013).

El tratamiento de HLC con AdipoRon resultó nuevamente en efectos específicos de línea celular / trasfondo genético. Además, AdipoRon afectó la transcripción de genes asociados con el metabolismo, el transporte, el sistema inmunológico, el estrés celular y la señalización.

Podríamos recapitular aspectos importantes de NAFLD con nuestro modelo de cultivo celular basado en células madre. Lo usaremos para más estudios, porque los modelos animales establecidos no pueden reproducir las complejas vías metabólicas humanas involucradas en el desarrollo de la enfermedad “.

Dra. Nina Graffmann, Heinrich-Heine-University Duesseldorf

“Una vez más hemos demostrado que aunque las células similares a hepatocitos derivadas de iPSC son de naturaleza inmadura, es decir, fetales, estas células todavía tienen una inmensa utilidad en su aplicación en el descubrimiento de fármacos y para diseccionar mecanismos de enfermedades como la EHGNA”, dice el profesor James Adjaye.

Fuente:

Referencia de la revista:

Graffmann, N., et al. (2021) Un modelo in vitro de NAFLD basado en células madre permite el análisis de adaptaciones metabólicas individuales específicas del paciente en respuesta a una dieta rica en grasas y a la interferencia de AdipoRon. Biología Abierta. https://bio.biologists.org/content/biolopen/early/2020/12/09/bio.054189.full.pdf.

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