Demuestran un método eficiente para la conversión de adipocitos en células hepáticas
24/10/2013 - E.P.
En Estados Unidos, se realizan anualmente unos 6.300 trasplantes de hígado con otros 16.000 pacientes en lista de espera, mientras cada año mueren más de 1.400 personas antes de tener acceso a un hígado adecuado
Científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford, en California, Estados Unidos, han desarrollado una forma rápida y eficiente para convertir células extraídas de la liposucción rutinaria en células hepáticas, un avance que se publica en la revista Cell Transplantation.
Los expertos realizaron el estudio en modelos experimentales, pero las células madre adiposas que utilizaban provenían de la liposucción humana y se convirtieron en células humanas, como las del hígado.
Este método es distinto del que se utiliza para producir células hepáticas a partir de células madre embrionarias o células madre pluripotentes inducidas (iPS). Aunque las iPS y las células madre embrionarias son pluripotentes, es decir, que, en principio, pueden diferenciarse en todos los tipos de células, conllevan un riesgo de formación de tumores formadores, mientras las células producidas con esta nueva técnica, que no conlleva una fase intermedia pluripotente, no muestran signos de ser tumorigénicas.
A diferencia de la mayoría de los otros órganos, un hígado sano puede regenerarse a sí mismo en un grado significativo, aunque esta capacidad no puede superar la intoxicación hepática aguda o el daño por el alcoholismo crónico o la hepatitis viral.
Todos los aspectos de la nueva técnica de conversión de células de grasa en células hepáticas son adaptables para uso humano, aseguró Gary Peltz, profesor de Anestesia y autor principal del estudio. El proceso lleva nueve días de principio a fin, de forma que es lo suficientemente rápido para regenerar el tejido hepático en víctimas de intoxicación hepática aguda que de otro modo morirían a las pocas semanas, salvo con un trasplante de hígado.
A pesar de que puede salvar vidas el trasplante de hígado es complicado y, aunque sea exitoso, está lleno de efectos secundarios, además de que, normalmente, el destinatario debe tomar medicamentos inmunosupresores de por vida para evitar el rechazo del órgano.
"Creemos que nuestro método será transferible a la clínica, auguró Peltz. Y debido a que el nuevo tejido hepático se deriva de las propias células del individuo, no esperamos que se necesiten inmunosupresores". En 2006, investigadores japoneses desarrollaron otra manera de convertir células madre adiposas derivadas de la liposucción en células hepáticas (i- HEPS inducidas por hepatocitos), pero el método se basa en la estimulación química, que requiere 30 días o más y es ineficiente al no producir suficiente material para la reconstitución hepática.
Con una técnica diferente, a la que Peltz se refiere como cultivo esférico, este experto y sus socios fueron capaces de lograr la conversión en nueve días, con una eficacia del 37 por ciento, en comparación con el rendimiento mucho más bajo obtenido con el método anterior (12 por ciento) o el uso de células iPS. Dan Xu, investigador postdoctoral y autor principal del estudio, adaptó la metodología de cultivo esférico de las células madre embrionarias tempranas.
En lugar de crecer en superficies planas en una placa Petri, las células madre adiposas recogidas se cultivaron en una suspensión líquida en la que se forman esferoides. Cuando tuvieron suficientes células, los autores las pusieron a prueba mediante la inyección en modelos experimentales inmunodeficientes que aceptan injertos humanos.
Es importante destacar que, dos meses después de la inyección de i- HEPS producidas por cultivo esférico, no hubo evidencia de la formación de tumores, mientras que en el modelo experimental en los que las células iPS formaron i-HEPS, se desarrollaron múltiples tumores a las tres semanas.
"Para tener éxito, hay que regenerar la mitad de las células del hígado dañado", explicó Peltz, añadiéndo que con el cultivo esférico, cerca de mil millones de i-HEPS inyectables pueden ser producidas a partir de 1 litro de liposucción aspirado, fácilmente obtenido mediante un único procedimiento de liposucción. La replicación de las células que tiene lugar después de la inyección expande aún más ese número, a más de 100.000 millones de i- HEPS.
"Eso podría ser suficiente para sustituir a un trasplante de hígado humano", sentenció Peltz. La Oficina de Licencias de Tecnología de Stanford ha presentado una patente sobre el uso del cultivo esférico para la inducción de hepatocitos y grupo de Peltz prepara las pruebas de seguridad. Salvo contratiempos, el nuevo método podría estar listo para los ensayos clínicos dentro de dos o tres años, según estimaciones de Peltz.
Los expertos realizaron el estudio en modelos experimentales, pero las células madre adiposas que utilizaban provenían de la liposucción humana y se convirtieron en células humanas, como las del hígado.
Este método es distinto del que se utiliza para producir células hepáticas a partir de células madre embrionarias o células madre pluripotentes inducidas (iPS). Aunque las iPS y las células madre embrionarias son pluripotentes, es decir, que, en principio, pueden diferenciarse en todos los tipos de células, conllevan un riesgo de formación de tumores formadores, mientras las células producidas con esta nueva técnica, que no conlleva una fase intermedia pluripotente, no muestran signos de ser tumorigénicas.
A diferencia de la mayoría de los otros órganos, un hígado sano puede regenerarse a sí mismo en un grado significativo, aunque esta capacidad no puede superar la intoxicación hepática aguda o el daño por el alcoholismo crónico o la hepatitis viral.
Todos los aspectos de la nueva técnica de conversión de células de grasa en células hepáticas son adaptables para uso humano, aseguró Gary Peltz, profesor de Anestesia y autor principal del estudio. El proceso lleva nueve días de principio a fin, de forma que es lo suficientemente rápido para regenerar el tejido hepático en víctimas de intoxicación hepática aguda que de otro modo morirían a las pocas semanas, salvo con un trasplante de hígado.
A pesar de que puede salvar vidas el trasplante de hígado es complicado y, aunque sea exitoso, está lleno de efectos secundarios, además de que, normalmente, el destinatario debe tomar medicamentos inmunosupresores de por vida para evitar el rechazo del órgano.
"Creemos que nuestro método será transferible a la clínica, auguró Peltz. Y debido a que el nuevo tejido hepático se deriva de las propias células del individuo, no esperamos que se necesiten inmunosupresores". En 2006, investigadores japoneses desarrollaron otra manera de convertir células madre adiposas derivadas de la liposucción en células hepáticas (i- HEPS inducidas por hepatocitos), pero el método se basa en la estimulación química, que requiere 30 días o más y es ineficiente al no producir suficiente material para la reconstitución hepática.
Con una técnica diferente, a la que Peltz se refiere como cultivo esférico, este experto y sus socios fueron capaces de lograr la conversión en nueve días, con una eficacia del 37 por ciento, en comparación con el rendimiento mucho más bajo obtenido con el método anterior (12 por ciento) o el uso de células iPS. Dan Xu, investigador postdoctoral y autor principal del estudio, adaptó la metodología de cultivo esférico de las células madre embrionarias tempranas.
En lugar de crecer en superficies planas en una placa Petri, las células madre adiposas recogidas se cultivaron en una suspensión líquida en la que se forman esferoides. Cuando tuvieron suficientes células, los autores las pusieron a prueba mediante la inyección en modelos experimentales inmunodeficientes que aceptan injertos humanos.
Es importante destacar que, dos meses después de la inyección de i- HEPS producidas por cultivo esférico, no hubo evidencia de la formación de tumores, mientras que en el modelo experimental en los que las células iPS formaron i-HEPS, se desarrollaron múltiples tumores a las tres semanas.
"Para tener éxito, hay que regenerar la mitad de las células del hígado dañado", explicó Peltz, añadiéndo que con el cultivo esférico, cerca de mil millones de i-HEPS inyectables pueden ser producidas a partir de 1 litro de liposucción aspirado, fácilmente obtenido mediante un único procedimiento de liposucción. La replicación de las células que tiene lugar después de la inyección expande aún más ese número, a más de 100.000 millones de i- HEPS.
"Eso podría ser suficiente para sustituir a un trasplante de hígado humano", sentenció Peltz. La Oficina de Licencias de Tecnología de Stanford ha presentado una patente sobre el uso del cultivo esférico para la inducción de hepatocitos y grupo de Peltz prepara las pruebas de seguridad. Salvo contratiempos, el nuevo método podría estar listo para los ensayos clínicos dentro de dos o tres años, según estimaciones de Peltz.
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