Más de 100 millones de personas en Estados Unidos padecen de enfermedad hepática asociada a disfunción metabólica con esteatosis (MASLD), que se caracteriza por la acumulación de grasa en el hígado. Esta condición puede desencadenar enfermedades hepáticas más severas, como inflamación y fibrosis.
Con el objetivo de descubrir nuevos tratamientos, ingenieros del MIT han desarrollado un nuevo modelo de tejido que replica con mayor precisión la arquitectura del hígado, incluyendo vasos sanguíneos y células inmunitarias.
Nuevos hallazgos y aplicaciones
En su estudio publicado en Nature Communications, los investigadores demostraron que este modelo puede replicar de manera precisa la inflamación y la disfunción metabólica que ocurren en las etapas iniciales de la enfermedad hepática. Esta herramienta podría facilitar la identificación y prueba de nuevos medicamentos para tratar estas condiciones.
Este estudio forma parte de un esfuerzo más amplio del equipo para utilizar modelos de tejido, conocidos como sistemas microfisiológicos, para explorar la biología del hígado humano, que no se puede replicar fácilmente en ratones u otros animales.
En un trabajo anterior, los investigadores utilizaron una versión previa de su modelo de tejido hepático para estudiar la respuesta del hígado al resmetirom. Este medicamento se utiliza para tratar una forma avanzada de enfermedad hepática llamada esteatohepatitis asociada a disfunción metabólica (MASH), pero solo es efectivo en aproximadamente el 30 por ciento de los pacientes.
Investigación sobre la respuesta a medicamentos
En el artículo de Communications Biology, el laboratorio de Griffith trabajó con un dispositivo microfluídico conocido como LiverChip, que ofrece un andamiaje simple para cultivar modelos 3D de tejido hepático a partir de hepatocitos, el tipo de célula principal en el hígado.
Este chip es ampliamente utilizado por las compañías farmacéuticas para evaluar si sus nuevos medicamentos tienen efectos adversos en el hígado, un paso crucial en el desarrollo de fármacos, dado que la mayoría de los medicamentos son metabolizados por este órgano.
Para el nuevo estudio, Griffith y su equipo modificaron el chip para que pudiera ser utilizado en el estudio de MASLD.
Los pacientes con MASLD pueden desarrollar eventualmente MASH, una enfermedad más grave que ocurre cuando se forma tejido cicatricial en el hígado. Actualmente, el resmetirom y el medicamento GLP-1 semaglutida son los únicos tratamientos aprobados por la FDA para tratar MASH.
Griffith enfatiza que encontrar nuevos medicamentos es una prioridad, ya que “nunca se puede declarar victoria en la enfermedad hepática con un solo fármaco o una sola clase de fármacos”.
Modelo de hígado más realista
Para crear un modelo de MASLD, los investigadores expusieron el tejido a altos niveles de insulina, junto con grandes cantidades de glucosa y ácidos grasos. Esto resultó en una acumulación de tejido graso y el desarrollo de resistencia a la insulina, un rasgo común en los pacientes con MASLD que puede llevar a diabetes tipo 2.
Una vez establecido el modelo, los investigadores trataron el tejido con resmetirom, que imita los efectos de la hormona tiroidea para estimular la descomposición de grasa.
Sorpresivamente, encontraron que este tratamiento también podía aumentar la señalización inmune y los marcadores de inflamación. Hellen menciona: “Este resultado es bastante paradójico, ya que el resmetirom está destinado principalmente a reducir la fibrosis hepática en MASH”.
Imagen: Erin Tevonian y Ellen Kan
