Investigadores crean un “hígado humano” a partir de células madre

Investigadores españoles han generado en laboratorio células hepáticas a partir de células madre humanas con las que han hecho un hígado ‘in vitro’ para estudiar enfermedades hepáticas y la toxicidad de fármacos a largo plazo.

En un estudio que publica la revista Cell Stem Cell, los investigadores del IDIBAPS de Barcelona han conseguido generar en el laboratorio un tipo de células hepáticas, las células estrelladas, que son las principales responsables de la aparición de fibra en el hígado cuando se desencadena la enfermedad.

Lo han conseguido a partir de células madre pluripotentes, con las que también han generado un modelo de hígado ‘in vitro’.

El trabajo lo ha coordinado Pau Sancho-Bru, jefe del grupo Plasticidad y Reparación Tisular en Enfermedades Hepáticas del IDIBAPS e investigador del CIBER de Enfermedades Hepáticas y Digestivas (CIBEREHD). Y la primera firmante del estudio es Mar Coll, investigadora postdoctoral del CIBEREHD en el mismo grupo.

Según explicó Sancho-Bru, las células hepáticas estrelladas son un tipo de células del hígado determinantes en los procesos de reparación del daño del órgano ya que, en un contexto de enfermedad, alteran su funcionamiento y son las principales responsables de la aparición de la fibrosis y la rigidez del hígado.

Para estudiar las enfermedades hepáticas y efectuar estudios preliminares con fármacos es importante tener un modelo ‘in vitro’ que se aproxime lo máximo posible al órgano primario del paciente y, por ello, es importante que contenga la diversidad celular del hígado humano.

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Según el investigador, las células estrelladas primarias, es decir, las que se aislan directamente del hígado, son difíciles de obtener, tienen una capacidad limitada de crecimiento ‘in vitro’, y modifican su función cuando se cultivan.

“Las células madre pluripotentes constituyen una alternativa prometedora como fuente de células hepáticas para aplicaciones biomédicas ya que tienen la capacidad de crecer de forma ilimitada y diferenciarse hacia diferentes tipos celulares”, detalló Sancho-Bru.

UN ASPECTO CLAVE

“Un aspecto clave de las células estrelladas hepáticas generadas a partir de células madre es que se pueden generar a partir de pacientes o modificarse genéticamente para que tengan aquellas mutaciones que predisponen a la progresión de las enfermedades hepáticas, lo que permite hacer estudios de medicina personalizada”, añadió.

Las mismas características

Los investigadores han conseguido que las células hepáticas creadas a partir de células madre tengan las mismas características morfológicas y funcionales, y también han desarrollado un sistema ‘in vitro’ para modelar la enfermedad que consiste en un cultivo en tres dimensiones con hepatocitos, las células más abundantes del hígado, junto con las células estrelladas hepáticas generadas.

“Logramos generar unos esferoides, o estructuras 3D, con los dos tipos celulares y llevamos a cabo estudios de toxicidad para validar el modelo”, detalló Mar Coll, que precisó que “aunque las células estrelladas no son las más abundantes del hígado, tienen un gran impacto en la enfermedad y era imprescindible poder obtenerlas en cultivo para tener mejores modelos in vitro”.

“Hasta ahora solo podíamos ver la toxicidad sobre los hepatocitos, pero no sabíamos qué pasaba con la fibrosis asociada hasta que se hacían los ensayos en animales o clínicos”, subrayó Sancho-Bru.

“Hemos conseguido modelar la fibrosis y ahora tenemos un modelo más cercano y más complejo del hígado, con lo que se podrán hacer estudios de toxicidad más robustos y a largo plazo”, concluyó.