Fuente celular de interleucina (IL)-6 y su relevancia en la regeneración hepática

Resumen

La Interleucina (IL)-6 es una citocina pleiotrópica importante para un desarrollo normal de la regeneración hepática tras una hepatectomía parcial (HP). Sin embargo, existen dudas tanto de su papel preciso como de su fuente celular en dicho escenario. OBJETIVOS 1. Optimizar la técnica quirúrgica de HP en ratones. 2. Determinar la contribución de hepatocitos y macrófagos a la producción de IL-6 y la relevancia de su fuente celular como factor determinante de sus efectos sobre la regeneración hepática. 3. Determinar la existencia de fuentes extra-hepáticas de IL-6 circulante tras una HP. MATERIAL Y MÉTODOS En el Objetivo 1, ratones C57BL6 fueron sometidos a una HP del 70% tradicional de dos ligaduras o a una HP modificada de tres ligaduras. En el Objetivo 2, ratones con deficiencia selectiva del gen de la IL-6 en células de estirpe mieloide (IL-6 KOM) o en hepatocitos (IL-6 KOH), generados mediante el sistema Cre/LoxP, fueron validados con el uso de modelos experimentales in vivo (administración de lipopolisacárido (LPS), ratones reporteros con marcaje fluorescente endógeno) e in vitro (cultivo de macrófagos peritoneales). Los ratones IL-6 KOM e IL-6 KOH y sus respectivos controles (CTRL FL), fueron sometidos a una HP. En el Objetivo 3, ratones C57BL6 fueron sometidos a una laparotomía simple, o a una HP del 30% o del 70%. En los modelos descritos, se evaluaron la concentración de IL-6 en plasma y/o lavado peritoneal (ELISA), la expresión del ARNm de IL-6 en hígado y otros órganos (RT-PCR), la vía de señalización de la IL-6 en hígado (Western Blot) y parámetros de proliferación celular (inmunohistoquímica y Western blot). RESULTADOS Comparada con la técnica de HP tradicional, la técnica de HP modificada: i. logró una mayor reproducibilidad en la cantidad de tejido hepático resecado (la cual fue mayor y más cercana al valor ideal del 70%), ii. indujo una mayor elevación de IL-6 circulante, y iii. tendió a aumentar y acelerar la proliferación de los hepatocitos, sin aumentar las complicaciones. Los experimentos realizados con exposición a LPS in vitro e in vivo así como los experimentos en ratones reporteros indicaron que la eliminación del gen floxeado en los ratones IL-6 KOM e IL-6 KOH fue efectiva y selectiva. La inducción del ARNm de IL-6 en tejido hepático tras una HP estuvo atenuada en los ratones IL-6 KOM en comparación con los ratones CTRL FL, pero ni los ratones IL-6 KOM ni los IL-6 KOH presentaron alteraciones en la elevación de IL-6 circulante. Sin embargo, sí observamos sutiles alteraciones en la vía de señalización de la IL-6 en el hígado (aumento de STAT-3 tras la cirugía en ambas cepas) y en la regeneración hepática (inicio y terminación precoz de la fase S de los hepatocitos en ratones IL-6 KOM). En ratones C57Bl6/J salvajes, la realización de una HP resultó en una gran inducción del gen de la IL-6 en el mesenterio y de una importante elevación de IL-6 en la cavidad peritoneal. En menor medida, el gen de la IL-6 también se indujo tras la HP en el bazo, el intestino y el pulmón. CONCLUSIONES La utilización de la técnica de HP modificada es preferible a la técnica tradicional, ya que es más reproducible y cercana a la resección del 70% de masa hepática. Los resultados en ratones IL-6 KOM e IL-6 KOH sugieren que la IL-6 producida por macrófagos o hepatocitos solo tiene sutiles efectos moduladores negativos sobre la regeneración hepática. Aunque apoyan la noción clásica de los macrófagos como principal fuente de IL-6 en el hígado tras una HP, los resultados también revelan la existencia de fuentes celulares de IL-6 distintas de los macrófagos y los hepatocitos, y sugieren que la producción de IL-6 por el mesenterio y su liberación a la cavidad peritoneal podrían ser el principal determinante de la elevación de la IL-6 circulante tras una HP.