Cercetătorii descoperă un nou mecanism de regenerare rapidă a ficatului

Regenerarea hepatică este un proces esențial prin care ficatul își poate reface țesutul după lezare. Această capacitate unică este vitală pentru supraviețuire, având în vedere rolurile multiple ale ficatului în digestie, metabolism și detoxifiere. Cu toate acestea, în bolile hepatice cronice, cum ar fi ciroza, această funcție regenerativă este profund compromisă. În contextul creșterii prevalenței afecțiunilor hepatice asociate cu dietele dezechilibrate și consumul excesiv de alcool, devine esențială identificarea unor strategii prin care regenerarea hepatică să poată fi stimulată.

Descoperirea-cheie: Glutamatul activează regenerarea hepatică rapidă

Studiul realizat de echipa de la Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), condusă de Nabil Djouder, a identificat un mecanism nou și rapid de regenerare a ficatului, în care glutamatul, un aminoacid comun, joacă un rol central. La câteva minute după un eveniment de lezare acută a ficatului, ficatul inițiază un răspuns sistemic care implică comunicarea cu măduva osoasă și activarea sistemului imunitar.

Mecanismul descris: Interacțiunea ficat-măduvă osoasă

Cercetătorii au demonstrat că:

• După o lezare acută, anumite hepatocite produc glutamat și îl eliberează în sânge.
• Glutamatul ajunge la măduva osoasă, unde activează monocitele, celule ale sistemului imunitar.
• Aceste monocite migrează către ficat, unde se transformă în macrofage.
• Sub influența glutamatului, macrofagele își modifică metabolismul și încep să secrete factori de creștere care stimulează proliferarea hepatocitelor.

Această reacție în lanț, extrem de rapidă, permite declanșarea regenerării hepatice în doar câteva minute, oferind o nouă perspectivă asupra modului în care ficatul își poate autoinduce refacerea.

Rolul hepatocitelor pericentrale și al enzimei glutamin sintetază

Studiul a oferit și o explicație asupra coordonării regionale în regenerarea hepatică:

• Hepatocitele care exprimă enzima glutamin sintetază sunt situate în zona pericentrală a lobulilor hepatici.
• Această enzimă reglează nivelurile de glutamat prin conversia sa în glutamină.
• În condiții de lezare acută, activitatea glutamin sintetazei scade, ceea ce duce la o creștere a glutamatului în circulație și, implicit, la accelerarea regenerării.

În plus, o proteină numită URI1 a fost identificată ca factor de reglare al glutamin sintetazei. Atunci când URI1 este absentă sau inhibată, glutamatul crește, stimulând regenerarea. Supraproducția de URI1, dimpotrivă, inhibă refacerea hepatică.

Implicații clinice și terapeutice

Descoperirea are un potențial major de aplicare în practica clinică: suplimentarea nutrițională cu glutamat ar putea deveni o strategie simplă, ieftină și eficientă pentru a stimula regenerarea hepatică în:

• Pacienți care au suferit rezecții hepatice (ex. pentru tumori).
• Persoane cu ciroză hepatică sau alte boli hepatice cronice.
• Pacienți aflați pe lista de așteptare pentru transplant hepatic.

Această posibilitate este susținută de rezultate in vivo în modele de animale cu afectare hepatică severă sau regenerare hepatică compromisă (ex. hepatectomie în proporție de 90%).

Validare umană și analiză bioinformatică

Deși studiul a fost efectuat pe modele animale, concluziile au fost susținute prin:

• Analize bioinformatice bazate pe baze de date cu hepatocite umane și de șoarece.
• Co-localizarea expresiei URI1 și glutamin sintetază la nivel hepatic uman.
• Corelația acestor markeri cu expresia WNT3 în celulele imune, implicată în regenerarea hepatică prin activarea axei HIF1α-YAP1-WNT3.

Concluzii

Acest studiu redefinește înțelegerea procesului de regenerare hepatică, prin:

• Descoperirea unei axe metabolico-imunitare ficat-măduvă osoasă-macrofage.
• Identificarea glutamatului ca semnal cheie în declanșarea regenerării hepatice rapide.
• Demonstrând că modularea metabolismului celular prin intermediul nutriției poate avea efecte regenerative semnificative.

Glutamatul nu mai este privit doar ca un metabolit intermediar, ci ca un mesager sistemic capabil să declanșeze reparația unui organ esențial. Această perspectivă oferă o cale promițătoare pentru dezvoltarea de terapii non-invazive și personalizate în patologia hepatică.