Un modelo de cultivo celular basado en células madre para la enfermedad del hígado graso no alcohólico
En el panel superior, se muestran biopsias de hígado de un donante sano (izquierda) y un paciente con NAFLD (izquierda). Enormes vacuolas transparentes representan gotas de lípidos (Wruck et al, 2017). En el panel inferior se muestran imágenes de HLC diferenciadas in vitro sin tratamiento con grasa (izquierda) y con inducción de grasa (derecha) (Graffmann et al, 2020). Las células se tiñeron con Bodipy (verde) para visualizar la grasa y con PLIN2 (rojo) para visualizar las proteínas que cubren las gotitas de lípidos. Crédito: Dra. Nina Graffmann, University Hospital Duesseldorf
La enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD, por sus siglas en inglés) es una afección generalizada 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 el momento, los investigadores no han entendido completamente la causa de esta enfermedad y, a pesar de la gran cantidad de personas afectadas, no existe una terapia aprobada.
Para mejorar nuestra comprensión de los mecanismos básicos que subyacen a la etiología de NAFLD, la Dra. Nina Graffmann, el Prof. James Adjaye y el equipo del Instituto de Investigación de Células Madre y Medicina Regenerativa del Hospital Universitario de Düsseldorf 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 los HLC son similares a las gotas de lípidos que se ven en los hígados de los pacientes con NAFLD.
El análisis de la incorporación de grasa se llevó a cabo en colaboración con el Prof. Beller del grupo de Biología de Sistemas del Metabolismo de Lípidos Heinrich-Heine -Universidad de Düsseldorf, Alemania.
La publicación reciente en Biology Open 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 plétora de redes metabólicas involucradas en el desarrollo de la enfermedad. También refleja los fenotipos multifacéticos y dependientes del paciente que hacen de la NAFLD una enfermedad muy compleja, como demostró el grupo en un estudio anterior (Wruck et al, 2015). No obstante, los científicos pudieron identificar patrones de expresión génica 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 de Düsseldorf, el Prof. Constantin Czekelius y su equipo produjeron un análogo sintético llamado AdipoRon para este estudio. AdipoRon se usó por primera vez en ratones, donde tenía un efecto antidiabético significativo (Okada-Iwabu et al, 2013).
El tratamiento de HLC con AdipoRon nuevamente resultó en efectos específicos de línea celular/antecedentes genéticos. Además, AdipoRon afectó la transcripción de genes asociados con el metabolismo, el transporte, el sistema inmunitario, el estrés celular y la señalización.
«Podríamos recapitular aspectos importantes de NAFLD con nuestro modelo de cultivo celular basado en células madre. Vamos a utilizarlo para estudios posteriores, porque los modelos animales establecidos no pueden reproducir las complejas vías metabólicas humanas involucradas en el desarrollo de la enfermedad», explica el Dr. Graffmann.
«Una vez más, hemos demostrado que aunque los hepatocitos derivados de iPSC Las células similares a las células son inmaduras por naturaleza, es decir, fetales, estas células aún tienen una inmensa utilidad en su aplicación en el descubrimiento de fármacos y para diseccionar mecanismos de enfermedades como NAFLD», dice el profesor James Adjaye.
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Modelado de NAFLD con células madre pluripotentes humanas derivadas de hepatocitos inmaduros como células Más información: Nina Graffman et al. Un modelo in vitro de NAFLD basado en células madre permite el análisis de las adaptaciones metabólicas individuales específicas del paciente en respuesta a una dieta rica en grasas y la interferencia de AdipoRon. Biología Abierta. 2020: bio.biologists.org/content/bio … /bio.054189.full.pdf Proporcionado por la Universidad Heinrich-Heine de Düsseldorf Cita: Un modelo de cultivo celular basado en células madre para la enfermedad del hígado graso no alcohólico (2021, 25 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:/ /medicalxpress.com/news/2021-01-stem-cell-based-culture-nonalcoholic.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.