Relevancia de la vía de señalización de EGFR en la regulación de la expansión y destino de las células ovales durante el daño hepático crónico

Resumen

En un daño hepático crónico las células progenitoras hepáticas, células ovales en roedores, se activan para promover la regeneración y restablecer la función hepática. Tras su activación, se expanden, proliferan y migran al parénquima hepático donde se diferencian a hepatocitos y colangiocitos gracias a su naturaleza bipotencial, compensando la pérdida celular y ayudando a mantener la homeostasis del hígado. Sin embargo, estas células podrían agravar la fibrosis hepática e incluso dar lugar al desarrollo de un carcinoma hepatocelular. Por ello, es necesario estudiar los mecanismos y señales que regulan su biología y función, como es el caso del EGF. Así, el objetivo general de este trabajo fue estudiar la relevancia de la vía de señalización del EGFR en la biología y función de las células ovales en un contexto de daño hepático crónico. Para ello, nos planteamos, 1 analizar in vivo el efecto de la ausencia de la actividad tirosina quinasa del EGFR en la respuesta regenerativa del hígado frente al daño colestásico crónico inducido por la dieta DDC, poniendo especial atención en el efecto sobre las células ovales. 2 Estudiar in vitro el papel del EGFR en las células ovales en el contexto de la enfermedad colestásica, previa puesta a punto de un modelo in vitro de daño colestásico por tratamiento con sales biliares. 3 Generar, validar y caracterizar modelos in vitro de células ovales con la vía del EGFR inactivada o silenciada. Nuestros resultados muestran que la ausencia de la actividad catalítica del EGFR en hepatocitos, ratones deltaEGFR, tiene un efecto beneficioso en el proceso regenerativo asociado al daño inducido por DDC, evidenciado por una mayor relación entre el peso del hígado y el peso del cuerpo, un daño hepático aminorado o retrasado, y unos niveles menores de marcadores de daño hepático en suero. Además, los hígados de los ratones deltaEGFR presentan una expresión aminorada de marcadores fibrogénicos y de apoptosis, y una menor respuesta proliferativa compensatoria por parte de los hepatocitos, todo ello acompañado de una mayor expansión de la población de células ovales. Además, tanto el análisis histopatológico como el análisis de marcadores inflamatorios revela una respuesta inflamatoria más fuerte en los ratones deltaEGFR tras la dieta DDC, con un aumento en la expresión de citoquinas proinflamatorias como IL6, IL1beta, IL12beta, IL17, CXCL1 y CCL2 y una menor expresión de citoquinas antiinflamatorias como IL4. En conjunto, estos datos indican que la ausencia de la actividad catalítica del EGFR en hepatocitos da lugar a una mejor recuperación de la funcionalidad hepática y a una regeneración más eficiente en respuesta al daño inducido por DDC, lo cual podría deberse, en parte, a la activación de vías compensatorias que dan lugar a la reversión de la situación, ya que en los ratones deltaEGFR se observa un aumento de la expresión de HGF y cMET, así como una activación más intensa y sostenida de vías mitogénicas y de supervivencia como ERK1y2 MAPK y AKT. Por otro lado, hemos puesto a punto un modelo in vitro de daño colestásico basado en el tratamiento con las sales biliares glicoquenodesoxicolato de sodio y taurocolato de sodio. Este modelo ha permitido demostrar por primera vez que estas sales reducen la viabilidad de las células ovales, aunque las dosis citotóxicas requeridas parecen indicar una menor sensibilidad que los hepatocitos; e inducen la producción de mediadores inflamatorios en las mismas, efecto potenciado por el EGF, demostrando no solo la implicación directa de las células ovales en la respuesta inflamatoria en un contexto de daño colestásico, sino también un efecto de la vía del EGFR a este nivel. Además, hemos generado modelos celulares de líneas de células ovales con la vía del EGFR inactivada o silenciada, que esperamos sean una herramienta valiosa para ahondar en el estudio del papel de la vía del EGFR en la regulación de la respuesta de las células ovales al daño colestásico