La reprogramación de las células de Kupffer en embriones explica los trastornos metabólicos en la descendencia

La reprogramación de las células de Kupffer en embriones explica los trastornos metabólicos en la descendencia

Los niños nacidos de madres obesas tienen un mayor riesgo de desarrollar trastornos metabólicos, incluso si ellos mismos siguen una dieta saludable. Un nuevo estudio de la Universidad de Bonn ofrece una explicación para este fenómeno. En ratones obesos, ciertas células del hígado del embrión se reprograman durante el embarazo. Esto conduce a cambios a largo plazo en el metabolismo de la descendencia. Los investigadores creen que estos resultados también podrían ser relevantes para los humanos. El estudio ha sido publicado ahora en la revista Nature.

El equipo se centró en las llamadas células de Kupffer. Se trata de macrófagos, los llamados “grandes comedores”, que protegen al cuerpo como parte del sistema inmunológico innato. Durante el desarrollo embrionario, migran al hígado, donde fijan su residencia permanente. Allí luchan contra los patógenos y descomponen las células envejecidas o dañadas.

Estas células de Kupffer también actúan como conductoras. Instruyen a las células hepáticas circundantes sobre qué hacer. De esta forma, ayudan a que el hígado, como órgano metabólico central, realice correctamente sus múltiples funciones. “

Prof. Dra. Elvira Messe del Instituto Limes de la Universidad de Bonn

Cambiando la melodía: de Beethoven a Vivaldi

Sin embargo, parece que esta función ejecutiva se ve alterada por la obesidad. Esto es lo que han logrado los experimentos con ratones en masa en colaboración con otros grupos de investigación de la Universidad de Bonn. "Pudimos demostrar que los hijos de madres obesas a menudo desarrollaban hígado graso poco después del nacimiento", dice el Dr. Hao Huang del laboratorio de Mass. "Y esto también sucedió cuando los animales jóvenes recibieron una dieta completamente normal".

La causa de este trastorno parece ser una especie de “reprogramación” de las células de Kupffer en la descendencia. Como resultado, envían señales moleculares que instruyen a las células del hígado a absorber más grasa. En sentido figurado, ya no interpretan las sinfonías de Beethoven, sino las de Vivaldi.

Este cambio parece ocurrir durante el desarrollo embrionario y es desencadenado por productos metabólicos maternos. Estos activan una especie de interruptor metabólico en las células de Kupffer y cambian la forma en que estas células guían a las células del hígado a largo plazo. "Este interruptor es el llamado factor de transcripción", dice Mass. "Controla qué genes están activos en las células de Kupffer".

No hay hígado graso sin interruptores moleculares

Cuando los investigadores eliminaron genéticamente este cambio en las células de Kupffer durante el embarazo, la descendencia no desarrolló enfermedad del hígado graso. Todavía no está claro si este mecanismo también podría abordarse con medicamentos. Los equipos ahora planean investigar esto en estudios de seguimiento.

Si esto conduce a nuevos enfoques de tratamiento, sería una buena noticia. Es probable que el comportamiento alterado de las células de Kupffer tenga muchas consecuencias negativas. Por ejemplo, la acumulación de grasa en el hígado va acompañada de fuertes reacciones inflamatorias. Estos pueden provocar que un número cada vez mayor de células del hígado mueran y sean reemplazadas por tejido cicatricial. El resultado es la fibrosis, que poco a poco deteriora la función hepática. Al mismo tiempo, existe el riesgo de que las células del hígado se degeneren y se vuelvan cancerosas.

"Cada vez está más claro que muchas enfermedades humanas comienzan en una fase muy temprana de su desarrollo", afirma Mass, que también es portavoz del área de investigación transdisciplinaria "Vida y Salud" y miembro de la junta directiva del grupo de excelencia "Immunosensation2" de la Universidad de Bonn. "Nuestro estudio es uno de los pocos que puede explicar en detalle cómo puede ocurrir esta programación temprana".

Institutos participantes y financiación:

Además de la Universidad de Bonn, en el estudio participaron el Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas (DZNE), la Universidad de Viena (Austria), la Universidad de Gante (Bélgica) y la Universidad de Shanghai (China). La investigación contó con el apoyo de la Fundación Alemana de Investigación (DFG, en particular SFB 1454 Metaflammation), el Consejo Europeo de Investigación (ERC), la Fundación Jürgen Manchot, el Fondo Boehringer Ingelheim y la Organización Europea de Biología Molecular (EMBO).

Fuentes: