Studiul la șoarece dezvăluie cum să grăbești procesul de auto-vindecare al ficatului: ScienceAlert

Ficatul este cunoscut pentru capacitatea sa de a se regenera. El se poate regenera complet chiar și după ce două treimi din masă i-au fost îndepărtate chirurgical. Dar daunele cauzate de medicamente, abuzul de alcool sau obezitatea pot duce în cele din urmă la insuficiență hepatică.

În prezent, singurul tratament eficient pentru boala hepatică în stadiu terminal este transplantul.

Cu toate acestea, există o lipsă de organe disponibile pentru transplant. Pacienții pot fi nevoiți să aștepte între 30 de zile și peste 5 ani pentru a primi un transplant de ficat în Statele Unite. Din cei peste 11.600 de pacienți aflați pe lista de așteptare pentru a primi un transplant de ficat în 2021, puțin peste 9.200 au primit unul.

Ce se întâmplă dacă, în loc de transplant de ficat, ar exista un medicament care ar putea ajuta ficatul să se regenereze?

Sunt directorul fondator al Centrului de Cercetare a Ficatului din Pittsburgh și conduc un laborator care studiază regenerarea ficatului și cancerul. În cercetarea noastră recent publicată, echipa mea și cu mine am descoperit că activarea unei anumite proteine ​​cu un nou medicament poate ajuta la accelerarea regenerării și reparației după leziuni hepatice severe sau îndepărtarea chirurgicală parțială la șoareci.

Jucători cheie în regenerarea ficatului

Ficatul îndeplinește peste 500 de funcții cheie în corpul dumneavoastră, inclusiv producerea de proteine ​​care transportă grăsimea în corp, transformarea excesului de glucoză în glicogen pentru depozitare și descompunerea toxinelor precum amoniacul, printre altele.

Celulele hepatice, sau hepatocitele, preiau aceste multe sarcini printr-o strategie de împărțire și cucerire, numită și zonare. Aceasta separă ficatul în trei zone cu sarcini diferite, iar celulele sunt direcționate să îndeplinească funcții specializate prin activarea unor gene specifice active în fiecare zonă.

Cu toate acestea, ceea ce controlează exact expresia acestor gene a fost puțin înțeles.

În ultimele două decenii, echipa mea și alte laboratoare au identificat un grup de 19 proteine ​​numite Wnts care joacă un rol important în controlul funcției și regenerării ficatului.

În timp ce cercetătorii știu că proteinele Wnt ajută la activarea procesului de reparare în celulele hepatice deteriorate, celule care controlează de fapt zonarea și regenerarea, precum și locația lor exactă în ficat, rămâne un mister.

Pentru a identifica aceste proteine ​​și originea lor, echipa mea și cu mine am folosit o nouă tehnologie numită cartografiere moleculară pentru a identifica cum și unde sunt active 100 de gene ale funcției hepatice.

Am descoperit că doar două dintre cele 19 gene Wnt, Wnt2 și Wnt9b, erau prezente funcțional în ficat. De asemenea, am descoperit că Wnt2 și Wnt9b au fost localizate în celulele endoteliale care căptușesc vasele de sânge din zona 3 a ficatului, o zonă care joacă un rol într-o serie de funcții metabolice.

Spre surprinderea noastră, eliminarea acestor două gene Wnt a dus la toate celulele hepatice care exprimă numai gene limitate în mod obișnuit la zona 1, limitând sever funcția hepatică generală.

Această descoperire sugerează că celulele hepatice suferă o împingere și tragere continuă în activarea genelor care le pot modifica funcțiile, iar Wnt este principalul regulator al acestui proces.

Eliminarea celor două gene Wnt din celulele endoteliale a oprit, de asemenea, complet diviziunea celulelor hepatice și, prin urmare, regenerarea, după o intervenție chirurgicală de îndepărtare parțială a ficatului.

Regenerarea ficatului după o supradoză de Tylenol

Am decis apoi să testăm dacă un nou medicament ar putea ajuta la restabilirea zonei și regenerării ficatului. Acest medicament, un anticorp numit FL6.13, are funcții similare cu proteinele Wnt, inclusiv promovarea regenerării ficatului.

Pe parcursul a două zile, am dat acest medicament șoarecilor care au fost modificați genetic pentru a le lipsi Wnt2 și Wnt9b în celulele endoteliale ale ficatului. Am descoperit că medicamentul a reușit să recupereze aproape complet diviziunea celulelor hepatice și funcțiile de reparare.

În cele din urmă, am vrut să testăm eficacitatea acestui medicament în repararea ficatului după o supradoză de Tylenol. Tylenol, sau acetaminofen, este un medicament fără prescripție medicală folosit în mod obișnuit pentru a trata febra și durerea.

Cu toate acestea, o supradoză de Tylenol poate provoca leziuni hepatice severe. Fără asistență medicală imediată, poate duce la insuficiență hepatică și deces. Intoxicația cu Tylenol este una dintre cele mai frecvente cauze de leziuni hepatice severe care necesită transplant de ficat în Statele Unite.

În ciuda acestui fapt, în prezent există un singur medicament disponibil pentru a-l trata și poate preveni afectarea ficatului numai dacă este luat la scurt timp după o supradoză.

Am testat noul nostru medicament pe șoareci cu leziuni hepatice cauzate de doze toxice de Tylenol. Am descoperit că o singură doză a reușit să scadă biomarkerii leziunilor hepatice – proteinele pe care ficatul le eliberează atunci când este rănit – în sânge și să reducă moartea țesutului hepatic.

Aceste rezultate indică faptul că au loc repararea celulelor hepatice și regenerarea țesuturilor.

Reduceți necesitatea unui transplant

O modalitate de a aborda deficitul de transplant de ficat este îmbunătățirea tratamentelor pentru bolile hepatice. În timp ce medicamentele actuale pot vindeca eficient hepatita C, o infecție virală care provoacă inflamația ficatului, alte boli hepatice nu au înregistrat aceleași progrese.

Deoarece sunt disponibile foarte puține tratamente eficiente pentru boli precum boala hepatică grasă non-alcoolică și boala hepatică alcoolică, mulți pacienți se agravează și ajung să aibă nevoie de un transplant de ficat.

Echipa mea și cu mine credem că îmbunătățirea capacității ficatului de a se repara singur ar putea ajuta la evitarea nevoii de transplant. Studii suplimentare ale medicamentelor care promovează regenerarea ficatului ar putea ajuta la reducerea poverii bolilor hepatice la nivel mondial.

Satdarshan Monga, profesor de patologie și medicină, Universitatea de Științe ale Sănătății din Pittsburgh

Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.

Add Comment