Temes de Salut

Alteracions en el metabolisme mitocondrial: segell distintiu de la malaltia hepàtica avançada

Un estudi desenvolupat íntegrament a l’Hospital Clínic – IDIBAPS ha determinat que la funció mitocondrial en el metabolisme dels glòbuls blancs de la sang es veu clarament alterada en la malaltia hepàtica avançada.

Grup Inflamació i Malaltia Hepàtica de l'Hospital Clínic de Barcelona. A primera fila d'esquerra a dreta, la Dra. Ingrid Zhang i el Dr. Joan Clària.

Aquest estudi, publicat a Journal of Hepatology, ha estat desenvolupat pel Servei de Bioquímica i Genètica Molecular de l’Hospital Clínic – IDIBAPS, i l’ha liderat el Dr. Joan Clària, cap del Grup Inflamació i Malaltia Hepàtica del mateix centre, amb la col·laboració de la Dra. Ingrid Zhang. S’ha observat que el funcionament dels mitocondris, orgànuls cel·lulars capaços de generar energia, es veu greument deteriorat en els glòbuls blancs de pacients amb malaltia hepàtica avançada. És el primer estudi que demostra directament aquesta alteració a escala cel·lular.

L’estudi va incloure un grup de 108 pacients amb Descompensació Hepàtica Aguda (HDA), un altre grup de 128 pacients amb Insuficiència Hepàtica Aguda sobre Crònica (ACLF), i un grup de control de 41 individus sans. La HDA es produeix si hi ha un deteriorament de la funció hepàtica en pacients amb cirrosi. Es presenta amb ascitis, encefalopatia hepàtica, dany en la funció renal, entre altres afectacions. Per altra banda, la ACLF es produeix pel deteriorament ràpid de la funció hepàtica, ocasiona fallada d’òrgans extrahepàtics i una alta mortalitat. Requereix un reconeixement precoç en pacients amb HDA amb alt risc de desenvolupar-la.

Els mitocondris dels glòbuls blancs d’aquests pacients són els que es van estudiar. Els glòbuls blancs o leucòcits són cèl·lules que es troben a la sang i ens protegeixen de les infeccions. Tenen nucli, i orgànuls cel·lulars. Un d’ells són les mitocòndries, que constitueixen la central energètica de la cèl·lula i generen la major part de l’energia per activar les seves reaccions bioquímiques.

Es va comprovar de forma directa la morfologia mitocondrial per microscòpia electrònica, i s’hi van detectar diferències estructurals. A més, els pacients amb HDA i ACLF presentaven un major nombre de mitocòndries per leucòcit i una reducció de la seva mida. També es va evidenciar un dèficit en la producció d’energia mitocondrial, perquè aquesta s’obtenia d’altres fonts que no eren les habituals, com la utilització d’aminoàcids i altres substrats i intermediaris alternatius dins la cèl·lula.

D’altra banda, es van analitzar els biomarcadors GDF15 i el FGF21, que són molècules que les cèl·lules alliberen en el plasma sanguini en resposta a l’estrès mitocondrial. Es va comprovar que havia augmentat la concentració d’aquests biomarcadors en pacients amb HDA i ACLF en comparació amb pacients sans. A més, es va fer una anàlisi transcriptòmica (estudi de l’expressió de gens) en leucòcits de pacients amb HDA, amb IHCA i sense. Els pacients HDA i ACLF presenten una inflamació sistèmica desmesurada i es desconeix el motiu, però s’ha vist que hi ha una relació estreta entre els gens inflamatoris i els gens de disfunció mitocondrial.

Les persones en estadis avançats de malaltia hepàtica tenen un mal pronòstic, pateixen una disfunció dels òrgans vitals i tenen escasses opcions de tractament. Aquesta investigació aporta evidències directes en l’àmbit estructural, bioquímic i cel·lular que la disfunció mitocondrial regeix el metabolisme i la resposta immunitària dels leucòcits. Entendre millor l’afectació de la malaltia des del punt de vista cel·lular pot permetre desenvolupar opcions de tractament i millorar el pronòstic d’aquests pacients.

L’estudi ha estat portat a terme gràcies a la Fundació Europea per a l'Estudi de la Insuficiència Hepàtica Crònica (EFCLIF), a les beques MEC del Ministeri d’educació cultura i esport, al programa d’Investigació i Innovació de la Unió Europea, Horizon 2020 i al programa d’ajudes Sheila Sherlock.