En un día normal, las células de un hígado humano hacen lo que hacen mejor: fabricar proteínas sanguíneas clave, eliminar toxinas de la sangre y enviar sus restos al tracto digestivo en un flujo interminable de bilis.
Pero cuando aparece algo que hiere gravemente a esas células, como una sobredosis de analgésicos que daña el hígado, este trabajo vital puede detenerse por completo.
Con pocas buenas opciones de tratamiento disponibles, más de 2,000 estadounidenses mueren de insuficiencia hepática aguda cada año.
Ahora, una nueva investigación señala una posible forma de prevenir ese daño, pero lo más importante, incluso tratarlo, así como una posible forma de controlar mejor la salud de los pacientes que lo han sufrido.
en un nuevo artículo publicado en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , un equipo de la Universidad de Michigan describe cómo una proteína involucrada en una de las funciones más básicas del hígado también hace sonar la alarma cuando las células del hígado se lastiman.
Los investigadores informan que esa alarma y la ayuda que convoca del sistema inmunitario pueden ayudar a proteger el hígado de un daño mayor. Incluso puede estimular la reparación de un hígado dañado después de una lesión, dice Bishr Omary, MD, Ph.D., quien dirigió el equipo de investigación.
Función inesperada
Trabajando con un equipo de colegas de la UM de muchos campos, Omary y el ex becario posdoctoral Min-Jung Park, Ph.D., descubrieron una función inesperada para la enzima CPS1, abreviatura de carbamoil fosfato sintetasa-1.
Normalmente, CPS1 juega un papel clave en la descomposición del amoníaco, un producto de desecho del que el cuerpo necesita deshacerse. Lo hace en las mitocondrias de las principales células del hígado, llamadas hepatocitos.
Hace unos años, Omary y su equipo descubrieron CPS1 en un lugar inesperado: la sangre de animales y humanos con daño hepático agudo. Mostraron que la cantidad de CPS1 en la sangre sirvió como un indicador de la extensión del daño -- pero también descubrió que abandonó la sangre rápidamente. Eso lo convirtió en un marcador temprano potencial para la recuperación de una lesión hepática.
En el nuevo artículo, informan que CPS1 normalmente se libera en la bilis pero termina en sangre después de una lesión hepática aguda. Se sorprendieron al descubrir dónde desapareció CPS1: el interior de los glóbulos blancos llamados monocitos. Allí, encontraron,realiza una buena acción.
"CPS1 que se elimina de los reprogramas sanguíneos de monocitos para convertirse en antiinflamatorio y pasar al hígado", dice Omary, profesor del Departamento de Fisiología Molecular e Integrativa y de la División de Gastroenterología y Hepatología de la Facultad de Medicina de la UM ".Esta función similar a las citocinas, que no tiene ninguna relación con su función enzimática habitual, proporciona un mecanismo para el efecto protector que observamos. Es muy emocionante ya que ofrece una vía potencial para desarrollar nuevos tratamientos ".
uniendo el rompecabezas CPS1
Park, ahora científico investigador en la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Nacional de Chonnam en Corea del Sur, dirigió el trabajo minucioso de estudiar CPS1 en la sangre, la médula ósea, el hígado y la bilis de los ratones, y trabajar para aumentar sus niveles en elsangre inyectando a los ratones un suministro adicional que generó en el laboratorio.
Los investigadores administraron este CPS1 exógeno a los ratones antes de exponerlos a los niveles de acetaminofén, el mismo medicamento común de venta libre que toman millones de personas y que tiene el potencial de dañar el hígado en dosis suficientemente altas y encombinación con otras sustancias. Incluso cuando los ratones recibieron dosis lo suficientemente altas como para causar lesiones agudas, aquellos que recibieron CPS1 adicional de antemano no sufrieron daño hepático importante.
Cuando los investigadores inyectaron CPS1 en ratones después de que recibieron la dosis alta de acetaminofén, los hígados de los animales mostraron signos significativos de recuperación.
"La cantidad de CPS1 liberada a la sangre naturalmente no es suficiente para hacer frente a una lesión, por lo que el impulso se vuelve muy útil", dice Park. "En contraste, si el hígado derrama demasiado en la sangre, esto significademasiadas células hepáticas han muerto para tener la oportunidad de recuperarse "
Otra forma de CPS1 generada en laboratorio o recombinante que no tenía ninguna capacidad para realizar la acción habitual de procesamiento de amoníaco funcionó como un antiinflamatorio tan bien como la enzima normal. Entonces los investigadores pudieron decir que los efectos fueroncausado por sus poderes de activación inmunológica que también demostraron utilizando métodos sofisticados adicionales.
Próximos pasos
Omary señala que dado que CPS1 es una proteína bastante grande, cualquier esfuerzo para usar y comprender su capacidad terapéutica podría mejorarse determinando cuáles de sus componentes son más importantes para desencadenar la respuesta antiinflamatoria.
Él y su equipo están trabajando para evaluar exactamente cómo funciona en ratones y para determinar si en última instancia se puede usar como terapéutico en humanos. Sin embargo, advierte que se necesitará mucho más trabajo para determinar la viabilidad de su ser humanoutilizar.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Medicina de Michigan - Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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