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La fibrosis es la cicatriz que acompaña a las enfermedades hepáticas crónicas. Esta patología consiste en el crecimiento de tejido cicatrizante como resultado de una infección, inflamación o agresión. Científicos de las Universidades de Granada y León aplicarán células madre para intentar mejorar las alteraciones y funcionalidad del órgano interno de mayor tamaño del cuerpo humano.
El proyecto, calificado de excelencia por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa, se ha incentivado con 175.971,02 euros.
Carolina Moya
La fibrosis provoca una cicatriz en el hígado que altera su correcto funcionamiento. Actualmente, los enfermos, que desarrollan la patología por causas como el alcoholismo o la hepatitis, no cuentan con un tratamiento específico, tan sólo pueden paliar algunas de sus complicaciones. Ante esta situación, las células madre podrían convertirse en una esperanza para estos enfermos, si la investigación conjunta de un grupo de científicos granadinos y leoneses llega a buen puerto. Los expertos pretenden aplicar células madre adultas, en dos de sus modalidades, para observar los distintos resultados. Por una parte, experimentarán con células troncales de sangre de cordón umbilical humano. Por otra parte, aplicarán células madre de hígado de rata.
En el proyecto participan científicos de las universidades de Granada y León
Para comprobar si estas terapias resultan útiles, los científicos trasplantan las células a ratas a las que previamente han provocado la enfermedad. Los investigadores trabajan con dos modelos distintos de enfermedad hepática. Por un lado, la hepatitis, un modelo de enfermedad aguda, y por otro, con cirrosis, una patología crónica.
Para este proyecto, han elegido la hepatitis experimental. Los expertos han inyectado a ratas un tóxico, la D-Galactosamina. En tan sólo un día, los roedores desarrollan la enfermedad.
Antes de trasplantarlas al animal, los científicos han favorecido la diferenciación de las células de cordón umbilical en placas de cultivo. El objetivo es comprobar que estas células troncales humanas se pueden transformar en células de hígado para que, una vez trasplantadas al hígado del animal, se transformen espontáneamente. Y de ahí vendría el efecto beneficioso para la enfermedad.
Los investigadores han estudiado la evolución de las células en cultivo. Para que evolucionen hacia hepatocitos, células de hígado, es necesario dar a las células de sangre de cordón umbilical unas ?instrucciones?. Sería como ?forzar? a las células a que elijan una profesión cuando sean mayores. ?Todas las células tienen el mismo material genético, pero inhiben unos genes y expresan otros. Nosotros queremos que expresen aquellos que las convierten en células de hígado?, explica el investigador responsable, Luis Fontana.
Fase de trasplante
Una vez comprobado que las células son capaces de expresar en cultivo los marcadores de hepatocitos, se procede a la inmunosupresión de los animales. Este proceso consiste en tratar al roedor con un fármaco inmunosupresor y un anticuerpo que destruye células del sistema inmunitario para evitar que rechace las células que resultan extrañas para su organismo.
Tras diferenciar las células en cultivo, conseguir que el sistema inmunitario de los animales no deseche las nuevas células y provocar la hepatitis, todo está listo para el trasplante.
Una vez trasplantadas, los investigadores se centrarán en lograr que las células madre permanezcan en el hígado para obrar sus ?bondades?. Estos beneficios consisten en reconstruir el órgano dañado, gracias a sus propiedades de convertirse en hepatocitos, es decir, diferenciarse en células de hígado. No obstante, los investigadores analizarán también otros posibles destinos de las células implantadas.
Hasta el momento, han detectado la presencia de células humanas en el hígado de las ratas varios días después del trasplante. ?Los resultados son alentadores, ya que apuntarían en la dirección de nuestra hipótesis: la mejora de la funcionalidad del hígado gracias a los hepatocitos?, aclara Fontana.
Los investigadores adelantan que aunque el proyecto de investigación se ha planteado en animales de laboratorio, la confirmación de sus hipótesis podría permitir aproximaciones futuras en humanos. Si todo sale como esperan, la terapia no sólo serviría para hepatitis o cirrosis, también para otras enfermedades hepáticas donde se desarrolla fibrosis.
Se emplearán células troncales de sangre de cordón umbilical humano y células madre de hígado de rata
Para conseguir este avance, un equipo multidisciplinar se encargará de las distintas fases del proyecto. Expertos del Hospital San Cecilio de Granada se encargarán de reclutar los cordones umbilicales. Por su parte, un equipo formado por los departamentos de Bioquímica y Biología Molecular, Biología Celular y Medicina de la Universidad de Granada se encargarán del aislamiento, cultivo y diferenciación de ambas modalidades de células madre, la obtención de ratas con cirrosis y hepatitis y las fases de trasplante y evaluación de la terapia celular. Además, científicos de la Universidad de León analizarán el estrés oxidativo de las ratas sometidas a trasplante, además de ayudar en la evaluación de la terapia y en los trasplantes.
Ratas con cirrosis
El segundo modelo de enfermedad hepática con el que trabajan los investigadores es la cirrosis. Se trata de una patología crónica que consiste en la muerte progresiva del tejido hepático normal y su sustitución por tejido fibroso. Este cambio provoca que el hígado no ejerza sus funciones de detoxificación del organismo o aparezcan fenómenos de sangrado, entre otros síntomas. Las principales causas de la enfermedad guardan relación con el alcohol y las infecciones crónicas por virus, como la hepatitis.
Los investigadores obtuvieron ratas cirróticas administrándoles un tóxico, la tioacetamida. A los cuatro meses del inicio del proceso, se produjeron cicatrices en el hígado, apareciendo las primeras dificultades en la circulación sanguínea. A otro grupo de ratas, en lugar del tóxico, se les suministró agua. A continuación, se trasplantaron las células madre a ambos grupos de roedores. Pasados quince días del trasplante se observaron células madre en el torrente sanguíneo. Sin embargo, pasados dos meses, estas células habían desaparecido de la circulación. En el hígado, los investigadores nunca detectaron células madre. Estos resultados negativos llevaron a los investigadores a probar con el otro modelo de enfermedad hepática, el de la hepatitis.
Más información:
Luis Fontana Gallego
Dpto. Bioquímica y Biología Molecular II
Universidad de Granada
Tel.: 958242335
Email: [email protected]
Creative Commons – Articulo original en Azprensa – 2007