Coronado Ramon, Somaraki-Cormier Maria, Natesan Shanmugasundaram, Christy Robert, Ong Joo y Halff Glenn
Antecedentes: La escasez de hígados de donantes para trasplante ha llevado a un mayor interés en la terapéutica celular como una alternativa al trasplante de órganos completos para tratar la enfermedad hepática terminal. Los hepatocitos humanos primarios se han utilizado en terapias basadas en células. Sin embargo, los hepatocitos no proliferan in vitro , por lo que es un desafío cultivar suficientes células para un trasplante exitoso. Muchos han sugerido el uso de células madre/estromales mesenquimales derivadas de tejido adiposo similares a los hepatocitos (ASC) diferenciadas en células similares a los hepatocitos como sustituto. Aquí evaluamos qué tan de cerca estas células se asemejan a la morfología y función de las células de los hepatocitos primarios.
Métodos: Las ASC humanas se aislaron mecánicamente de lipoaspirados. La naturaleza de célula madre de las ASC se caracterizó mediante citometría de flujo y diferenciación de tres linajes en osteocitos, adipocitos y condrocitos. Las ASC se diferenciaron en células similares a los hepatocitos en cultivo utilizando varios protocolos que incluían combinaciones de factores de crecimiento y moléculas pequeñas. Las ASC primarias se adhirieron rápidamente y proliferaron in vitro , formando una monocapa celular homogénea de tipo fusiforme. Las células madre mesenquimales mostraron una alta expresión de los marcadores CD73, CD90, CD271, CD44, CD166, CD105 y se diferenciaron con éxito en osteocitos, condrocitos y adipocitos. Las ASC se cultivaron en placas recubiertas de colágeno tipo I y se diferenciaron en células similares a hepatocitos utilizando 5 protocolos diferentes.
Resultados: Las ASC diferenciadas en células similares a hepatocitos, utilizando el protocolo C (inducción con FGF4 y maduración con HGF, ITSPre, Dex, OncM y suero al 2%), mostraron una morfología cuboidal. Los ensayos de bioactividad demostraron su capacidad para sintetizar urea, captar LDL y metabolizar glucosa; todas características cardinales de los hepatocitos, no presentes en las ASC indiferenciadas. El análisis de expresión génica también mostró la expresión de varios genes que se sabe que desempeñan un papel importante en la función hepática, incluidos TDO2, ALB, HNF1B1, HNF6b, HNF4a y AFP. Sin embargo, incluso las mejores ASC inducidas similares a hepatocitos obtenidas en este estudio tenían niveles de expresión génica relacionada con hepatocitos mucho inferiores en comparación con los hepatocitos humanos primarios.
Conclusión: Diferenciamos con éxito las ASC en células similares a hepatocitos; el Protocolo C produjo las mejores células similares a hepatocitos en función de la morfología y la función que se observan típicamente en los hepatocitos primarios. Aunque los resultados mostraron alguna función relacionada con los hepatocitos, la comparación de la bioactividad y la expresión génica de las células similares a hepatocitos fue drásticamente menor que la de los hepatocitos humanos primarios, lo que sugiere que se debe tener precaución al considerar el uso de ASC similares a hepatocitos diferenciadas para reemplazar a los hepatocitos. Se necesitan más estudios para comprender mejor la capacidad funcional de las ASC similares a hepatocitos y qué función metabólica específica podría ofrecer potencialmente aplicaciones terapéuticas.