Hígado

TERAPIA GÉNICA DE CIRROSIS HEPÁTICA

TERAPIA GÉNICA DE LOS TUMORES HEPÁTICOS

La terapia génica es una nueva modalidad de tratamiento, en éste caso tiene un sentido antineoplásico, la cual consiste en la eliminación de células tumorales mediante sistemas de sensibilización a fármacos que generan localmente metabolitos tóxicos a través de reacciones enzimáticas. Este abordaje terapéutico utiliza genes que codifican enzimas de origen viral o bacteriano que producen metabolitos tóxicos para las células que los alberga a partir de profármacos o fármacos inactivos. Entre los genes denominados suicidas el mejor caracterizado es el gen de la timidina quinasa perteneciente al virus Herpes Simplex (HSV-tk) que transforma el ganciclovir (GCV) en un compuesto trifosforilado que actúa como un terminador de cadena sobre la síntesis del ADN paralizando la replicación y provocando la muerte celular. 

Para la aplicación de este sistema terapéutico se han utilizado vectores adenovirales y retrovirales portadores del gen HSV-tk con objeto de sensibilizar a diversas líneas celulares de hepatocarcinoma a los efectos del GCV, lográndose como consecuencia remisiones tumorales importantes en diversos modelos experimentales5. Sin embargo, se ha observado que la transferencia del sistema HSV-tk/GCV a los hepatocitos normales se asocia al desarrollo de diversos grados de toxicidad hepática. Para evitar estos efectos se han diseñado vectores controlados por promotores específicos de tumor como la a-fetoproteína (aFP) que impiden que el vector aplicado directamente sobre la lesión tumoral o por vía sistémica actúe sobre los hepatocitos normales que no producen aFP.


STEM CELLS EN CIRROSIS HEPÁTICA

TERAPIA CON CÉLULAS MADRE PARA PACIENTES CON INSUFICIENCIA HEPÁTICA Y CIRROSIS

Estudios recientes han demostrado que las terapias basadas en células madre pueden reducir la inflamación del hígado , y , posteriormente, mejorar la cicatrización y reponer los hepatocitos , lo que podría ser una estrategia prometedora para pacientes con insuficiencia hepática y cirrosis.
Las células escogidas para ésta terapia serán células madre mesenquimatosas (MSCs); éstas son un conjunto heterogéneo de células madre del estroma, que principalmente expresan CD105, CD73, CD44, CD90 Y CD71, en lugar de usar marcadores hematopoyéticos o co-estimuladores.
Estas células pueden ser obtenidas de una variedad de tejidos, entre los cuales se tiene al tejido ósea, adiposo, placenta y hasta de la gelatina de Warthon del cordón umbilical.
Las MSC mantienen y mejoran su función mediante modulación In vivo, éstas actúan en la inhibición directa de la activación de las HSCs, las cuales son un factor importante en la apoptosis celular; también tienen una función importante en la cicatrización, ya que son capaces de transformarse a miofibroblastos.
La administración de MSCs en pequeñas dosis se reportaron como bien toleradas y además con efectos favorables en pacientes con insuficiencia hepática, también redujo  el "Child-Pugh", menoró las cifras de MELD, de ascitis y obviamente la muerte.
http://www.journal-of-hepatology.eu/article/S0168-8278(13)00062-7/pdf


EJEMPLO DE TRANSGÉNICO DE CIRROSIS HEPÁTICA



ARROZ TRANSGÉNICO


La albúmina del suero humano (HSA), se le considera una proteína necesaria para aplicaciones clínicas y de cultivo celular de cirrosis especialmente, pero su disponibilidad es escasa gracias a la falta de donantes; es por ésto que gracias a la producción de Oriza sativa recombinante (OrsHSA) a través de semillas de arroz, la cual alcanzó 10,58% de la proteína soluble total de grano de arroz, ésta resultó ser muy parecida y equivalente bioquímica y físicamente a la pHSA.

Los resultados sugieren que un bioreactor de semillas de arroz producen HSA recombinante rentable que es seguro y puede ayudar a satisfacer la creciente demanda mundial de albúmina.

En ratas con enfermedad hepática demostró ser igual de efectiva en la mejoría de los signos asociados a la cirrosis sin evidencia de una reacción inmune mayor que la observada en ratas que recibieron la versión proteica derivada del plasma.



RECOMBINACIÓN GENÉTICA

RECOMBINACIÓN
Proceso por el cual un fragmento de material genético se inserta en otra molécula diferente de material genético, fuente fundamental de variabilidad genética, ya que el intercambio de material genético entre ambos fragmentos puede dar lugar a una información genética nueva y válida. 





RECOMBINACIÓN GENÉTICA EN LA NATURALEZA:
En la naturaleza puede observarse recombinación genética tanto en procariotas como en eucariotas. En el primer caso, la recombinación genética tiene lugar mediante transferencia de fragmentos de ADN a una célula receptora. Atendiendo al origen del ADN donador, generalmente se distinguen tres procesos de recombinación: transformación (la bacteria acepta y recombina su genoma con ADN libre en el medio), transducción (el ADN donador procede de un virus) o conjugación (en este caso el ADN donador lo aporta un plásmido).

En eucariotas la recombinación llamada homóloga (entre fragmentos de ADN de secuencias homólogas) se produce normalmente durante la meiosis (el proceso mediante el cual los eucariotas generan gametos), concretamente entre cromosomas homólogos. En los vertebrados también hay un tipo de recombinación genética especial en las células B y T del sistema inmune, llamada recombinación V(D)J, que es la responsable de generar la tremenda variabilidad de anticuerpos y de receptores de células T necesaria para la respuesta inmune.





RECOMBINACIÓN GENÉTICA EN LA CIRROSIS HEPÁTICA:


Al inducir a ratas que padezcan cirrosis por la administración tóxica de CCl4, se procedió a determinar el nivel de degradación del hígado y de ésta manera utilizar terapia génica mediante el envío específico a éstos hígados cirróticos del gen del activador del plasminógeno urokinasa humano (huPA) modificado e insertado en el vector adenoviral (Ad-D huPA), que no se secreta y no produce hipocoagulación ni sangrados internos, el cual activa mecanismos que inducen a la degradación del exceso de matriz extracelular y estimula la proliferación de hepatocitos al activar enzimas proteolíticas e inducir la expresión de HGF logrando con esto un rápido re-establecimiento de la funcionalidad del hígado.



PRUEBAS MOLECULARES

MICROARRAY EN CIRROSIS HEPÁTICA

Es un formato experimental que utilizan como sondas fragmentos de cDNA.  A estas sondas, se les lanzará el ARN de la muestra que ha sido previamente transformado en cDNA, de tal manera que aquellos genes muy expresados darán una mayor señal al unirse (hibridación) a su sonda correspondiente.
Se trata por tanto de un método de screening masivo para detectar aquellos genes que se sobre- o infraexpresan en una muestra; en éste caso es usada en la enfermedad escogida ya que  el Microarray es especializada en la detección de marcadores tumorales para la prevención, deteccióny clasificación de neoplasias, en este caso relacionado con la fibrosis quística.





Estudio de la expresión del receptor LAIR-1 en macrófagos humanos. Posible implicación en el desarrollo de cirrosis hepática

http://congresos.um.es/iiefb/iiefb2013/paper/viewFile/27511/12531
TEMA
ESTUDIO  DE  LA  EXPRESIÓN  DEL  RECEPTOR  LAIR-1  EN  MACRÓFAGOS  HUMANOS.  POSIBLE  IMPLICACIÓN  EN  EL  DESARROLLO  DE  CIRROSIS
HEPÁTICA.
OBJETIVOS
Estudiar la expresión del gen LAIR-1 mediante qRT-PCR en macrófagos peritoneales  obtenidos  del  líquido  ascítico  de  pacientes  con  cirrosis  hepática,  y  su  comparación  con  los  obtenidos  para  macrófagos  de  sangre  periférica  de  donantes  sanos,  como  población  de  referencia.
MUESTRA
·         Macrófagos peritoneales  obtenidos  del  líquido  ascítico en paciente con cirrosis hepática.
·         Macrófagos  de  sangre  periférica  de  donantes  sanos. (ARN)
EX AN.
MACRÓFAGOS PERITONEALES  OBTENIDOS  DEL  LÍQUIDO  ASCÍTICO:
 LISIS.- Física centrifugación del LA a
1500 rpm.
SEPARACIÓN.-  Las células  obtenidas  del  LA  fueron  lavadas  en  tampón  fosfato  salino  (PBS)  y resuspendidas en DMEM +glutaMAX (GIBCO Invitrogen, Paisley, UK) suplementado con un 10%  de suero de ternera fetal (STF) previamente descomplementado por calentamiento a 56º C durante 30 minutos y con 50 U/ml de penicilina y 50 g/ml de estreptomicina.
PURIFICACIÓN.- Tras  incubación  durante  la  noche  a  37ºC,  las  células  fueron lavadas  con  MCC  para  eliminar  aquellas  células  no  adherentes,  quedándonos  así  sólo  con  la
fracción de macrófagos que han quedado adheridos al fondo del pocillo. La pureza de M-DM en los cultivos celulares fue mayor al 95%.
MACRÓFAGOS  DE  SANGRE  PERIFÉRICA :
Estas muestras fueron donadas previo descarte por el Centro al no alcanzar el peso
óptimo necesario para su uso, y su extracción no se realizó en ningún caso para obtener muestras
de estudio.
SEPARACIÓN.- Ésta  se  realizó  mediante  centrifugación  a temperatura  ambiente  a  2000  rpm  durante  20  minutos  sin  freno.
PURIFICACIÓN.- Tras incubación durante 24h, las células fueron lavadas con MCC como en el apartado anterior.
GEN AMPLIFICADO
LAIR-Fa (forward)      104pb
LAIR-R (reverse)        104pb


LAIR-Fb (forward)    54pb
LAIR-R (reverse)       54pb

GAPDH-F (forward)     100pb
GAPDH-R (reverse)     100pb
PCR
TIPO: Qrt-PCR
             ºC        T                   #
D         95        15seg
H         60        1min        ] 40 ciclos
E          95         15 seg
VISUALIZACIÓN
Se visualizaron tras tinción con bromuro de
etidio en un transiluminador de luz ultravioleta. EFO

PRUEBAS DE TAMIZAJE Y CONFIRMATORIAS DE LA CIRROSIS HEPÁTICA

PRUEBAS DE TAMIZAJE

*Existen biomarcadores con los cuales se pretenden comprobar el avance o regresión de la fibrosis hepática; como la medición de algunas proteínas como a2, macroglobulinas, apo-A7, hepatoglobina, ácido hialurónico y otras enzimas hepáticas. Esta prueba tiene algunas desventajas; por su costo, disponibilidad y heterogeneidad de las mismas.
*Por elastografía en la cual se analiza las características físicas del hígado (elasticidad y rigidez).

*Ecografìas, TACs
PRUEBAS CONFIRMATORIAS
*Aún se está en busca de un diagnóstico no invasivo y  exacto que permita validar la progresión o regresión de la fibrosis hepática, el mejor "estándar" hasta la fecha es la BIOPSIA HEPÁTICA (BH), la cual posee algunas desventajas ya que al ser invasiva se corre riesgos y con una mortalidad de 1 en 100000, y además la sensibilidad de error oscila entre el 33% y 50%.
FUENTE

ALTERACIONES EN LA TRADUCCIÓN

ESTUDIO DE LA EXPRESIÓN DEL RECEPTOR LAIR-1 EN MACRÓFAGOS HUMANOS. POSIBLE IMPLICACIÓN EN EL DESARROLLO DE CIRROSIS HEPÁTICA


La cirrosis hepática es una enfermedad asociada al incremento de mediadores inflamatorios ya que es una infección persistente al tejido hepático. Las células del sistema inminitario tienen un papel crucial y una actividad constante, pero al mismo tiempo si su "uso" es exagerado, resulta dañino frente al huésped; y por ésta razón existe mecanismos de regulación de la respuesta inmunitaria por medio de RECEPTORES INHIBIDORES, los cuales se caracterizan por tener una secuencia intracitoplasmática denominada ITIM , las cuales reclutan fosfatasa, mediante proteínas como SHP-1, SHP-2 Y SHIP) y así producirán la inhibición celular.

Uno de éstos receptores inhibidores  es LAIR-1 (Leukocyte- associate immunoglobuline recepetor 1), de ésta manera a la cirrosis se le ha asociado con un fallo en el gen que codifica este receptor y mediante qRT-PCR se demostró que la cantidad de de LAIR-1 en macrófagos  en líquido ascítico de pacientes enfermos es menor que la cantidad de macrófagos en la sangre periférica de pacientes sanos, dando por sentado una posible terapia para ésta enfermedad. 
http://congresos.um.es/iiefb/iiefb2013/paper/viewFile/27511/12531

ALTERACIONES EN LA TRANSCRIPCIÓN DEL ADN

Un factor de transcripción protege al hígado del alcohol y la hepatitis


Hace menos de dos años, investigadores de The American Journal of Pathology, pusieron hincapié en buscar la razón de que un porcentaje de la gente que consume alcohol en exceso no padece de cirrosis hepática; y la respuesta se encontró en el factor de transcripción FOXO3 que activado por el alcohol actúa como protección contra lesiones hepáticas; ya que tiene una función citoprotectora o citotóxica.
El problema radica en que si el alcohol y el virus de la hepatitis C se combinan, éste factor FOXO3 se suprime y las lesiones hepáticas empeorarán.

ALTERACIONES EPIGENÓMICAS DE LA CIRROSIS

EPIGENÉTICA Y CARCINOMA HEPATOCELULAR

Éstas lesiones epigenéticas ocurren por cambios en la metilación del ADN, lugares especícficos de hipermetilación de ADN, disfunción en la modificación de Histonas y una expreseión anormal de ncARNs.
En el ADN combinado se identificó 230 genes, cuyos promotores fueron hipometilados y tienen una elevada expresión de HCC, y 322 genes que gueron hipermetilados pero con baja expresión de tumores.
Los virus pueden ser un facotir importante para que exista una relación entre epigenética y tumores. La proteína oncogégina HBX de HBV induce a la expresión de DNMT1, 3a y 3b para la simulación de una hipermetilación de IGFBP y p16 INK  y con ésto producir también una hipometilación.



ALTERACIONES EN LA REPLICACIÓN DEL ADN

ASOCIACIÓN ALÉLICA ENTRE POLIMORFISMOS DE LOS GENES DE COLÁGENO TIPO 1 ( COLIA 1 Y COLIA 2)

En numerosos estudios se indica la existencia de factores genéticos asociados al con el consumo abusivo del alcohol, específicamente relacionados a los polimorfismos de los genes del colágeno tipo 1, el cual es el colágeno que abunda en ésta enfermedad.

El resultado que se obtuvo fue una mayor frecuencia del alelo A2 del sistema polimórfico Rsal/COLIA1. En conclusión no se pudo aseverar que éstos polimorfismos se deban exclusivamente al alcohol, pero no se descarta que existan mutaciones asociadas con colágeno tipo 1 por interacción con el etanol.


http://bases.bireme.br/cgi-bin/wxislind.exe/iah/online/?IsisScript=iah/iah.xis&src=google&base=LILACS&lang=p&nextAction=lnk&exprSearch=243160&indexSearch=ID

DEFINICIÓN DE CIRROSIS HEPÁTICA

http://www.elsevierinstituciones.com/ficheros/pdf/62/62v11n11a90135129pdf001.pdf

La cirrosis hepática es el estadío final que sufre el hígado, al tener antecedentes de infecciones hepáticas crónicas. Se caracteriza por presentar septos fibrosos o nódulos de regeneración, lo que causa que anatómicamente cambie la constitución de éste órgano, y por lo tanto se observa una pérdida de su parénquima.