Publicado 06/05/2022 10:23

Desarrollan estrategias para diferenciar células madre inducidas de pacientes a hepatocitos

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Archivo - Riñón. - ISTOCK. - Archivo

MADRID, 6 May. (EUROPA PRESS) -

El grupo de investigación de la Unidad Mixta Universidad de Valencia-IIS La Fe de Hepatología Experimental y Trasplante Hepático, en colaboración con el Centro de Investigación Biomédica en Red en el Área temática de Enfermedades Hepáticas (CIBEREHD), ha desarrollado nuevas estrategias para diferenciar células madre inducidas de pacientes a hepatocitos.

El grupo de investigación, cuyo trabajo se ha publicado en la revista científica 'Journal of Proteome Research', ha descrito esta herramienta que permite establecer cuán lejos se ha alcanzado ese grado de diferenciación.

Muchos de los acontecimientos tóxicos lo son de naturaleza idiosincrática y, por lo tanto, muy dependientes del individuo. "Disponer de un modelo celular de hepatocitos de ese determinado paciente que haya sufrido un episodio de hepatotoxicidad sería definitivo, pero la accesibilidad a hepatocitos del paciente (por ejemplo a través de una biopsia) no es ética ni clínicamente realizable en estos pacientes", detallan los investigadores.

De esta manera, estos científicos han explorado diversas vías para generar hepatocitos a partir de otras células somáticas más fácilmente accesibles del paciente: la generación de iPSC y su ulterior diferenciación a hepatocitos, o su reprogramación directa. Para guiar el proceso de diferenciación y saber cuán diferenciados están estos hepatocitos reprogramados es para lo que la herramienta descrita por los autores representa "un paso adelante muy relevante".

Es posible generar células pluripotentes inducidas (iPSC) de un paciente que posteriormente son diferenciadas a hepatocitos mediante el uso de factores de transcripción y medios de cultivo específicos. Este proceso de diferenciación, aunque guiado por una serie de principios generales, se lleva a cabo con "un elevado grado de empirismo y de acierto/error por los diferentes grupos de investigación".

Poder medir cuán diferenciadas están dichas células, es decir, cuánto de hepatocitos tienen y en qué medida son comparables a los hepatocitos del hígado, y así poder guiar el proceso de diferenciación, ha sido el objetivo que estaba detrás del singular trabajo.

En el trabajo, en el que también han participado investigadores de la Universidad de Lovaina (Bélgica) en el marco del proyecto europeo EuToxRisk, se aplica, por primera vez, la metabolómica (el estudio global del conjunto de los metabolitos de una célula) para monitorizar, en qué medida las células madre pluripotentes se han diferenciado a hepatocitos y cuál es su grado de diferenciación, al compararlo con el de hepatocitos adultos.

La metabolómica por espectrometría de masas (UPLC-MS) tiene la capacidad de medir con precisión cientos de metabolitos de las células y, de esa manera, poder compararlos con los que debiera tener un hepatocito diferenciado.

"La idea es conceptualmente simple. Analizamos el conjunto de los metabolitos presente en la célula madre, y a medida que avanza el proceso de diferenciación, para compararlos con los que tiene un hepatocito adulto. De esa comparación puede establecerse en qué medida la célula diferenciada expresa las funciones y se comporta como un hepatocito adult. Y todo ello puede ser expresado con un número representativo", explica José V. Castell, iniciador de la idea.

Marta Moreno, primera firmante del trabajo, ha explicado que esta investigación ha requerido "el desarrollo de un considerable número de estrategias analíticas y bioinformáticas muy innovadoras para poder cuantificar con precisión los cambios en el metaboloma y su relevancia metabólica".

Por su parte, Guillermo Quintas, experto en espectrometría de masas, ha puesto en valor "el reto personal creativo que ha supuesto el manejo de una ingente cantidad de información y su elaboración para que su interpretación fuera útil e intuitiva".

"De tal manera que la herramienta permita a partir de ahora el que se pueda evaluar y optimizar las estrategias de diferenciación con un criterio cuantitativo", ha apostillado Laia Tolosa, coautora del trabajo.

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