Nuevas señales y mecanismos implicados en la regulación de las células hepáticas y su relevancia en hepatocarcinogénesispapel de BMP9 y TGF-beta

Resumen

INTRODUCCIÓN. En este trabajo estudiamos la relevancia de dos miembros de la superfamilia de TGFbeta, TGFbeta y BMP9, en la regulación de las células hepáticas, en particular células tumorales y progenitoras hepáticas o células ovales. Estas últimas juegan un papel importante en la regeneración hepática cuando la capacidad regenerativa de los hepatocitos está impedida. Además, las células ovales pueden contribuir a los procesos fibrogénicos y sufrir transformación maligna. También analizamos la posible interacción de las vías TGFbeta y HGF cMet en la mediación de los efectos del TGF beta en células ovales. OBJETIVOS. 1. Estudio del papel de BMP9 en la proliferación y supervivencia de distintas células hepáticas, incluyendo líneas celulares de cáncer de hígado y células no transformadas en distintos estadios de desarrollo, 2. Análisis de los mecanismos de acción y las vías de señalización implicadas en el efecto inducido por BMP9 en células de tumor hepático. 3. Establecimiento de líneas estables de células ovales tras sufrir EMT por tratamiento con TGFbeta, TbetaT OC. Análisis del papel de la señalización de c-Met durante el proceso. 4. Caracterización fenotípica y funcional de las células TbetaT OC. Análisis de la capacidad proliferativa, de supervivencia e invasión y de posibles cambios a nivel del metabolismo oxidativo y la función mitocondrial en comparación con líneas de células ovales. RESULTADOS. 1. BMP9 promueve la proliferación de células tumorales hepáticas pero no la de hepatocitos no transformados en distintos estadios de desarrollo. Además, las células HepG2 células tumorales hepáticas, presentan una producción autocrina de este factor. BMP9 en HepG2 promueve proliferación e impide la apoptosis inducida por ausencia de suero. 2. BMP9 induce la vía canónica de Smad1,5,8 y las vías no canónicas de PI3K Akt y p38MAPK. La vía de p38MAPK es necesaria para el efecto protector que ejerce BMP9 frente a la ausencia de suero. 3. El tratamiento crónico con TGF beta induce en células ovales un proceso de EMT. La ausencia de actividad tirosina quinasa del receptor de HGF, cMet, conduce a un proceso de senescencia irreversible e impide el progreso de las células en cultivo. 4. Tras la EMT las células ovales adquieren resistencia a la apoptosis inducida por TGF beta, una mayor capacidad invasiva y un perfil metabólico más glicolítico, además de cambios en el metabolismo oxidativo. DISCUSIÓN. El efecto de BMP9 en el crecimiento de las células hepáticas depende de su estado de transformación, ya que únicamente las células tumorales presentan un mayor crecimiento. BMP9 promueve tanto la proliferación como impide la apoptosis inducida por la ausencia de suero. La vía de p38MAPK estaría implicada en el efecto protector frente a este apoptosis. Por otro lado, evidenciamos una aparente interacción funcional entre las vías de TGF beta y HGF que permite la progresión celular tras la EMT. El proceso de EMT confiere a las células un fenotipo más agresivo que podría favorecer su expansión en ambientes desfavorables, aumentando así su capacidad de repoblación en el tejido dañado. El proceso de EMT por sí mismo no es suficiente para inducir un proceso de transformación maligna, aunque no podemos descartar que esto pueda ocurrir en etapas más avanzadas o en el microambiente tisular apropiado. CONCLUSIÓN FINAL. BMP9 juega un importante papel protumorigénico en el HCC promoviendo el crecimiento y la supervivencia, esta última vía p38MAPK, siendo así una potencial diana terapéutica en el tratamiento de esta patología. El proceso de EMT inducido por TGF beta en las células ovales no confiere malignidad pero parece otorgarles ventajas fenotípicas para su expansión en el hígado dañado. Su implicación en la progresión fibrótica o el desarrollo tumoral están aún por determinar.