Los lípidos, y no la glucosa, como se creía hasta hace poco, son la fuente de energía o gasolina que utilizan las células del hígado para poder dividirse y regenerar este órgano, cuando ha sufrido un daño. En este proceso de regeneración hepática también tiene un papel esencial una proteína, la caveolina-1. Estos hallazgos pueden ayudar a comprender cómo se regenera un hígado tras un trasplante hepático de un donante vivo o qué ocurre en un hígado graso, un problema que afecta cada vez a más población, afirma Albert Pol, uno de los autores de estos descubrimientos. Debido a ellos, Pol, que es investigador del Instituto de Investigación Biomédica August Pi i Sunyer (Idibaps), del Hospital Clínic de Barcelona y del Departamento de Biología Celular de la Universidad de Barcelona, ha sido distinguido con el Premio Ciudad de Barcelona 2006.
Sí, es el único órgano capaz de regenerarse por sí mismo. Las células del hígado, que se llaman hepatocitos, tienen la capacidad de regenerar la masa hepática perdida, en respuesta a un daño hepático causado por tóxicos como el alcohol o por una pérdida de parte del hígado, tras una hepatectomía (extirpación parcial). Estas células comienzan a dividirse para regenerar la masa perdida. Es un proceso muy interesante.
El hepatocito normal de un hígado sano en la vida adulta controla los niveles de glucosa, produce albúmina, que es la principal proteína del suero, interviene en el metabolismo de muchas proteínas como el LDL, HDL o el metabolismo de las vitaminas A y B12, y metales importantes como el hierro y el cromo. Tiene una función de metabolizar y no se divide. No obstante, tiene esta capacidad de dividirse en respuesta al daño hepático; en este caso tiene más capacidad de división que otros órganos del cuerpo. Se calcula que si el hígado se dividiera todo lo que puede lo haría 730 trillones de veces. Pero los hepatocitos lo hacen solamente justo cuando se requiere esta función de división celular.
Por ejemplo, en los trasplantes de donante vivo, se toma una parte del hígado y se le implanta al receptor del órgano. Este hígado debe crecer hasta alcanzar el volumen necesario para poder hacer la función de mantener los niveles metabólicos de antes.
La parte de hígado implantado al receptor se regenera hasta que es capaz de hacer la función de mantener los niveles metabólicos de antes
La caveolina-1 es una proteína que hace sólo quince años que se estudia y que tiene una función importante en las membranas de las células, ya que organiza estas membranas celulares. Hace cinco años, además, se descubrió que también participa en la distribución intracelular de las grasas
Participa en cualquier célula capaz de acumular grasas en orgánulos, llamados cuerpos lipídicos. En respuesta al exceso de lípidos, como son los tóxicos, la caveolina-1 se guarda o almacena en los cuerpos lipídicos. Además también ayuda a los cuerpos lipídicos a formarse.
En las primeras etapas del proceso de la regeneración hepática, la célula acumula cuerpos lipídicos en su interior. Hasta ahora no se sabía su función. Pero lo que se ha observado últimamente es que la caveolina-1 es esencial para que se forme el orgánulo o cuerpo lipídico. Hemos visto que los ratones sin caveolina-1 (ratones knock-out), deficientes en esta proteína, no son capaces de acumularla en comparación a los ratones normales y, si no la acumulan, el hígado no se puede regenerar y el ratón muere. Por lo tanto, la función de la caveolina-1 y de los cuerpos lipídicos es la regeneración hepática. La función que postulamos en el artículo es que el hepatocito saca de los lípidos la energía necesaria para duplicarse. Y, si no la tiene, se detiene. Hemos visto por primera vez que los lípidos regulan este proceso de regeneración hepática.
Nuestro grupo de investigación trabaja en temas muy básicos; investiga qué ocurre en la célula. Lo que hacemos no tiene una aplicación médica directa. Ahora bien, cabe decir que la acumulación excesiva de grasa en el hígado, llamada esteatosis, es algo que afecta a la población mundial. Estos lípidos se acumulan en el hígado en situaciones patológicas, como la obesidad o cuando existen células que se dividen cuando no se tendrían que dividir, dando lugar a tumores. La esteatosis hepática no alcohólica afecta a un tercio de la población general y es causa de resistencia a la insulina, síndrome metabólico y de diabetes de tipo 2. Los cuerpos lipídicos se acumulan en las células y se asocian a obesidad, diabetes y cirrosis, entre otros.
Sí, precisamente en el Hospital Clínic de Barcelona hay una escuela de grandes expertos en esteatosis hepática que pueden medir el hígado graso. Si la incidencia es de un tercio en población general, en niños es aún mayor.
Sí, es curioso. A los cambios en la alimentación que estamos sufriendo. Seguimos dietas hipercalóricas ricas en glucosa, grasas e hidratos de carbono, que también se convierten en cuerpos lipídicos. Las células convierten la glucosa en grasa por almacenamiento de las dietas hipercalóricas. Y los niños siguen dietas calóricas. La incidencia de esteatosis hepática en niños, como consecuencia de estas dietas, está creciendo de forma alarmante en niños, según la Asociación Americana para el Estudio de las Enfermedades Hepáticas (AASLD).
En principio, el hígado graso también puede ser debido al alcohol, a los virus (hepatitis) que en los países en desarrollo afectan a mucha población, aunque aquí no afecta a tanta gente. Y la causa es la alimentación. Hay que evitar las dietas hipercalóricas, tomar más vitaminas e hidratos de carbono naturales, en vez de grasas insaturadas, aceites y grasas animales. El hígado cumple una función muy importante y puede fallar. Y de los fallos hepáticos podemos morir.
La regeneración del hígado en ratas y ratones es muy rápida, mucho más que en humanos, ha destacado Albert Pol. En ratones, el 70% del hígado ya se ha regenerado en 10 días. En cambio, tras un trasplante, el hígado humano tarda seis meses en regenerarse. La distancia genética entre estos roedores y los humanos es importante. Por esta razón, el grupo de Pol también tiene previsto trabajar con cerdos, con características más similares a las del ser humano.
Por otro lado, la misma división usada por los hepatocitos para regenerarse puede conducir a la formación de un tumor. Pol ha insistido en que estas células necesitan lípidos para dividirse. Éstos son su combustible energético. Teniendo presente que las personas con hígado graso tienen más riesgo de desarrollar tumores, el trabajo del grupo de investigación que coordina Pol sugiere que estos lípidos, que se acumulan en exceso en los hepatocitos antes de su división, activan el ciclo celular y promueven la proliferación de células que conduce a la formación de tumores.
