Un article de la Unitat Mixta Universitat de València-IIS La Fe sobre la diferenciació de cèl·lules mare a hepatòcits, portada del Journal of Proteome Research

El grup d'investigació de la Unitat Mixta Universitat de València-IIS La Fe d’Hepatologia Experimental i Trasplantament Hepàtic, ha publicat un treball en el Journal of Proteome Research, una revista científica, de primer nivell, de l’American Chemical Society que per la seua novetat i singularitat ha merescut ser portada de la revista. El grup d'investigació, que està desenvolupant estratègies per a diferenciar cèl·lules mare induïdes de pacients a hepatòcits, ha descrit aquesta ferramenta que permet establir com de lluny s'ha aconseguit eixe grau de diferenciació.

Diferenciació de cèl·lules mare induïdes a hepatòcits

És possible generar cèl·lules pluripotents induïdes (iPSC) d'un pacient que posteriorment són diferenciades a hepatòcits mitjançant l'ús de factors de transcripció i mitjans de cultiu específics. Aquest procés de diferenciació, encara que guiat per una sèrie de principis generals, es du a terme amb un elevat grau d'empirisme i d'encert/error pels diferents grups d'investigació. Poder mesurar com de diferenciades estan aquestes cèl·lules, és a dir, quant d'hepatòcits tenen i en quina mesura són comparables als hepatòcits del fetge, i així poder guiar el procés de diferenciació, ha sigut l'objectiu que estava darrere del singular treball.

Col·laboració internacional

La investigació ha sigut duta a terme per investigadores i investigadors de la Unitat Mixta d'Investigació UV-IIS La Fe, integrats en el CIBER de Malalties Hepàtiques i Digestives (CIBEREHD), i de la Universitat de Lovaina, en el marc del Projecte Europeu EuToxRisk, i que per la seua originalitat ha merescut ser la portada d’aquesta prestigiosa revista. En aquest treball s'aplica, per primera vegada, la metabolòmica (l'estudi global del conjunt dels metabòlits d'una cèl·lula) per a monitorar, en quina mesura les cèl·lules mare pluripotents s'han diferenciat a hepatòcits i quin és el seu grau de diferenciació, en comparar-lo amb el d'hepatòcits adults.

La metabolòmica, una ferramenta molt potent

La metabolòmica per espectrometria de masses (UPLC-MS) té la notable capacitat de mesurar amb precisió centenars de metabòlits de les cèl·lules i d'aquesta manera poder comparar-los amb els que hauria de tindre un hepatòcit diferenciat.

“La idea és conceptualment simple”, assenyala el Dr. Josep V. Castell, iniciador de la idea, “analitzem el conjunt dels metabòlits present en la cèl·lula mare, i a mesura que avança el procés de diferenciació, per a comparar-los amb els que té un hepatòcit adult. D'eixa comparació pot establir-se en quina mesura la cèl·lula diferenciada expressa les funcions i es comporta com un hepatòcit adult, i tot això pot ser expressat amb un número representatiu”.

“Aquest treball ha requerit el desenvolupament d'un considerable nombre d'estratègies analítiques i bioinformàtiques molt innovadores per a poder quantificar amb precisió els canvis en el metaboloma i la seua rellevància metabòlica”, ha assenyalat Marta Moreno, primera signant del treball. Per part seua, Guillermo Quintas, expert en espectrometria de masses, ha assenyalat “el repte personal creatiu que ha suposat el maneig d'una ingent quantitat d'informació, i la seua elaboració, perquè la seua interpretació fóra útil i intuïtiva”, “de tal manera que l'eina permeta a partir d'ara el que es puga avaluar i optimitzar les estratègies de diferenciació amb un criteri quantitatiu" va assenyalar Laia Tolosa coautora del treball.

L'originalitat i novetat d'aquesta estratègia, va despertar l'interés dels editors de la revista Journal of Proteome Research que van seleccionar aquest treball per a la portada d'un número especial sobre noves aplicacions de la metabolòmica. Un dels autors del treball, l'estudiant de doctorat del Departament de Bioquímica de la Universitat de València, Guillem García, és l'autor de la composició gràfica de la portada que ha rebut la distinció de tan prestigiosa revista. L'estètica, simplicitat i composició de la figura ha rebut el beneplàcit unànime. “Ha sigut per a mi una injecció de satisfacció autoestima i estímul per a la meua carrera investigadora”.

Hepatòcits de pacients, obtinguts per reprogramació cel·lular

La Unitat Mixta Universitat de València-IIS La Fe de Hepatologia Experimental i Trasplantament Hepàtic té un llarg recorregut i reconeixement internacional en l'estudi de la hepatotoxicitat de medicaments. Molts dels esdeveniments tòxics ho són de naturalesa idiosincràtica, i per tant molt dependents de l'individu. Disposar d'un model cel·lular d'hepatòcits d’eixe determinat pacient que haja patit un episodi de hepatotoxicitat seria definitiu, però l'accessibilitat a hepatòcits del pacient (per exemple a través d'una biòpsia) no és ètica ni clínicament realitzable en aquests pacients. D'aquesta manera en la Unitat s'han explorat diverses vies per a generar hepatòcits a partir d'altres cèl·lules somàtiques, més fàcilment accessibles del pacient: la generació de iPSC i la seua ulterior diferenciació a hepatòcits, o la seua reprogramació directa. Per a guiar el procés de diferenciació i saber com de diferenciats estan aquests hepatòcits reprogramats és per al que l'eina descrita pels autors representa un pas avant molt rellevant.