Investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, en colaboración con la Universidad de Duke y el Chan Zuckerberg Biohub Chicago, han tomado medidas considerables para comprender los efectos adversos del consumo excesivo de alcohol en la regeneración hepática. Sus hallazgos, publicados recientemente en Comunicación de la naturalezaEnfatice cómo la enfermedad hepática asociada al alcohol interrumpe las capacidades regenerativas únicas del hígado, lo que puede conducir a consecuencias graves para la salud, incluso después de que los pacientes dejen de beber.
El hígado es conocido por su notable capacidad de regenerarse después del daño o la eliminación parcial. Sin embargo, esta capacidad regenerativa disminuye en los casos de enfermedad hepática asociada al alcohol, que es la causa más importante de mortalidad relacionada con el hígado en todo el mundo, que reclama alrededor de 3 millones de vidas cada año. Investigadores, dirigidos por U. de I. El profesor de bioquímica Auinash Kalsotra y Anna Mae Diehl de la Universidad de Duke, dirigidos a las razones subyacentes de esta disminución en la posición.
Históricamente, se ha establecido que los pacientes con hepatitis y cirrosis relacionados con el alcohol se detienen en la función hepática y la regeneración a pesar de detener el consumo de alcohol. Kalsotra señaló: «La única opción de tratamiento de la vida real tan pronto como un paciente llega a la bancarrota del hígado en esas enfermedades es el trasplante. Pero si entendiéramos por qué estos hígados fallaron, podríamos intervenir».
Debido a un análisis exhaustivo de los monstruos hepáticos de individuos sanos y aquellos con condiciones hepáticas asociadas a alcohol, el equipo de investigación descubrió que las células hepáticas dañadas a menudo comienzan el proceso requerido para regresar a un estado regenerativo, pero no lo completa, en una fase de transición entre las células funcionales y precautorias. Este estado interviniente persistente dificulta el poder del hígado para regenerarse, lo que lleva a más daños y falla hepática final.
Los estudiantes graduados de Ullas Chembazi y Sushant Bangru, co-primero de los autores del estudio, explicaron: «No son células adultas funcionales ni células precursoras proliferativas. Debido a que no funcionan, genera más presión sobre las células restantes. Por lo tanto, intentan llover y eso están todos en este cuasi improductivo».
Para abordar la pregunta de por qué estas células fueron detenidas en este estado de transición, los investigadores se concentraron en las proteínas producidas por las células hepáticas y el ARN responsable de usar las instrucciones genéticas para la síntesis de proteínas. En lugar de simplemente medir la cantidad de ARN o proteína, el equipo de Kalsotra utilizó la secuenciación de ARN profunda avanzada y las técnicas computacionales para investigar la división de ARN, que es crucial para el conjunto correcto de proteínas.
El análisis reveló una extrañicación generalizada de ARN en monstruos hepáticos de pacientes con enfermedad hepática relacionada con el alcohol, que influyen en miles de genes y funciones de proteínas esenciales. Se identificó una contribución importante a este mal pliCB como la proteína ESRP2, que facilita la división de ARN correcta. La escasez de esta proteína en las células hepáticas dañadas por el alcohol se relacionó con la inflamación, porque las células que soportan el hígado y las células inmunes introducidas por los factores inflamatorios de procesamiento de alcohol liberados que suprimen la producción de ESRP2.
Para confirmar el papel de ESRP2, los investigadores realizaron experimentos con la ayuda de ratones que fallaron en el gen ESRP2, que mostró síntomas que son una reflexión de pacientes con problemas hepáticos avanzados relacionados con el alcohol. Alentado por estos hallazgos, el equipo también investigó las posibles opciones de tratamiento al atacar a un inhibidor que administra los receptores objetivo para factores inflamatorios, lo que resultó en una recuperación de los niveles de ESRP2 y una mejor división de ARN.
«Las implicaciones de nuestros hallazgos están en profundidad», declaró Kalsotra, y la esperanza de que esta investigación fundamental pueda allanar el camino para los estudios clínicos dirigidos a usar ARN divididos incorrectamente como marcadores de diagnóstico, así como el desarrollo de terapias dirigidas al hígado del hígado y la corrección de la división.
Los esfuerzos de colaboración incluyen innumerables graduados y estudiantes no grises de la Universidad de Illinois, junto con investigadores de la Universidad Johns Hopkins y la Universidad Northwestern, para la ilustración de una amplia dedicación para abordar este problema de salud urgente. El estudio recibió financiamiento de varias agencias, incluidos los Institutos Nacionales de Salud y el Chan-Zuckerberg Biohub Chicago, con la importancia de las asociaciones interdisciplinarias en la promoción de la investigación científica.