PUNTO DE VISTA

 

Dianas moleculares en el diseño de terapias antifibróticas en las hepatopatías crónicas

Molecular targets in the design of antifibrotic therapy in chronic liver disease

 

 

José Antonio Solís Herruzo, Pablo Solís-Muñoz, Teresa Muñoz Yagüe e Inmaculada García-Ruiz

Instituto de Investigación. Laboratorio de Gastroenterología y Hepatología. Hospital Universitario "12 de Octubre". Universidad Complutense de Madrid. Madrid

Este estudio se ha realizado con Becas de Ayuda a la Investigación de la Fundación Mutua Madrileña (AP28842008 and AP72572010), y del "Fondo de Investigación Sanitaria del Instituto de Salud Carlos III" (PI0/00312 y PI 070052).

Dirección para correspondencia

 

 

Introducción

La fibrosis hepática es una lesión característica de las enfermedades crónicas del hígado que consiste en un marcado aumento de la matriz extracelular (MEC). Esta última está formada por tres tipos diferentes de moléculas: a) colágenos; b) glicoproteínas (fibronectina, laminina); y c) proteoglicanos (1,2). Aunque en la fibrosis hepática, todos los componentes mencionados están aumentados, destacan por su importancia los colágenos de los tipos I y III. En el hígado normal, la cuantía de estos dos tipos de colágeno es muy escasa y la proporción de ambos es similar. Sin embargo, en el hígado con fibrosis importante, no solo aumenta la cuantía de ambos, sino que existe un gran predominio del tipo I sobre el III. Se trata de proteínas complejas formadas por tres cadenas de polipéptidos que se encuentran entrelazadas siguiendo su eje longitudinal. Sólo en sus extremos, las tres cadenas permanecen sueltas, sin entrelazarse. A estos extremos se les denomina porciones globulares del colágeno. Los aminoácidos que forman parte de estos dos tipos de colágeno se disponen de tal manera que la carga eléctrica del colágeno cambia de positiva a negativa cada 234 aminoácidos. Gracias a esta alternancia de carga eléctrica, las moléculas de colágeno tienden a acoplarse en paralelo formando haces. Otra proteína de la MEC que aumenta de manera muy llamativa durante la fibrosis hepática es la fibronectina. Su depósito precede al de los restantes componentes de la MEC. Está formada por dos polipéptidos unidos entre sí por un puente disulfuro. Representa un factor de cohesión entre todos los componentes de la MEC, ya que a lo largo de su molécula existen diferentes regiones a través de las cuales establece contacto con las células, citocinas (TNFα) y los restantes componentes de la MEC. Los proteoglicanos están formados por un eje proteico al cual se unen una o varias cadenas de glicosaminoglicanos (GAG). Estos son polímeros de disacáridos formados por aminoazúcares sulfatados o uronatos con una potente carga eléctrica negativa. Por esta razón, los proteoglicanos fijan cationes osmófilos, son intensamente hidrófilos y retienen gran cantidad de agua formando un gel. Este ambiente favorece la comunicación intercelular, las relaciones entre células y MEC, la difusión de metabolitos hidrofílicos y la migración celular. Además, al eje proteico central y a las cadenas de GAG se fijan numerosas citocinas o factores de crecimiento, por lo que los proteoglicanos representan un verdadero reservorio de factores donde estos se encuentran inactivos pero protegidos de su degradación. Cuando la MEC se degrada, estos factores quedan libres y recuperan su actividad.

Son muchos los tipos celulares que participan en la fibrogénesis hepática, incluidos los fibroblastos portales y células de origen medular, pero sin duda, las principales son las llamadas células estrelladas del hígado (3,4). Son células situadas entre los hepatocitos y las células endoteliales de los sinusoides, que en condiciones normales, de reposo, tienen escasa actividad metabólica y se caracterizan por contener numerosas gotas de ésteres de retinol almacenadas en su citoplasma. Su aspecto morfológico cambia radicalmente cuando el hígado sufre alguna agresión, ya que aumentan de tamaño, desaparecen las gotas de retinoides, expresen actina de músculo liso en su citoesqueleto y receptores para factores de crecimiento y hormonas en su membrana, producen multitud de citocinas proinflamatorias y profibrogénicas, chemocinas y factores de crecimiento, proliferan, se contraen y secretan prácticamente todos los componentes de la MEC (3-5). Por esto, las CEH son esenciales en la patogenia de la fibrosis hepática. Si estas faltan o no se activan, el desarrollo de fibrosis hepática es imposible.

 

Fibrogénesis hepática

Activación de las células estrelladas del hígado

Las CEH juegan un papel esencial en la patogenia de la fibrosis hepática. Esta no puede producirse si faltan las CEH o si estas permanecen inactivas. El conocimiento de los mecanismos que conducen a su activación, proliferación, desactivación y muerte es esencial en el diseño de nuevas fármacos para la prevención y tratamiento de la fibrosis hepática.

Durante el proceso de activación de las CEH, en estas aumenta la expresión de todos aquellos genes que son necesarios para que las células sean capaces de ejercer sus funciones y de responder a los factores que regulan su actividad biológica. Aunque nuestros conocimientos sobre la activación de las CEH son incompletos, sabemos que las células hepáticas y biliares lesionadas, las inflamatorias, los monocitos, incluidas las células de Kupffer, las endoteliales y las plaquetas, tras la lesión hepática, liberan diversos factores que contribuyen a activar las CEH. Así, por ejemplo, los hepatocitos lesionados frecuentemente sufren estrés oxidativo o liberan factores que activan a las células de Kupffer y atraen hacia la zona lesionada células inflamatorias (6). El estrés oxidativo contribuye a la activación de las CEH a través del NFkB. Cuando como consecuencia del estrés oxidativo, este factor queda libre de su inhibidor citoplásmico (IkB, Inhibitor of nuclear factor kB), emigra al núcleo y en él se fija a diversos genes algunos de ellos relacionados con la activación y supervivencia de las CEH (7,8). Las plaquetas, las células inflamatorias, principalmente los macrófagos y células de Kupffer, y las células endoteliales liberan multitud de citocinas, quemocinas y factores de crecimiento que son esenciales en la activación y proliferación de las CEH. Entre estos factores destacan el PDGF (Platelet Derived Growth Factor), TGFβ (Transforming Growth Factor beta), TNFα (Tumor Necrosis Factor alpha), IGF-1 (Insulin-Like Growth Factor), EGF (Epidermic Growth Factor), IFNγ (Interferon gamma), bFGF (Basic Fibroblast Growth Factor), HGF (Hepatocyte Growth Factor), IL-1, IL-5 (9,10), IL-6, IL-8, MIPs, RANTES, MCP-1, ICAM-1 (11). Además, los macrófagos expresan la NADPH oxidasa (NOX) que a través del estrés oxidativo provocado por la formación de sustancias reactivas derivadas del oxígeno (ROS) puede contribuir a activar a las CEH (12). Asimismo, la fibronectina secretada por las células endoteliales interactúa con las moléculas de integrina de las membranas de las CEH y pone en marcha una cascada de señales que determinan la proliferación, migración, supervivencia y activación de esas células (13). Estas mismas células liberan el activador de la plasmina a través de la cual se activa el TGFb1. Finalmente, la degradación de la MEC como consecuencia de la lesión hepática libera las citocinas y los factores de crecimiento que están retenidos en ella y recuperan su capacidad funcional.

Considerando los factores que pueden favorecer la activación de las CEH, se ha sugerido que los antiinflamatorios y los antioxidantes pudieran ser eficaces en la prevención de la activación de esas células y, en consecuencia, en el desarrollo de fibrosis hepática.

Antiinflamatorios

Por su carácter antiinflamatorio se ha considerado que los corticosteroides, la IL-10, la curcumina, la silimarina, la colchicina, el malotilato, los antagonistas de los receptores de la IL-1 o del TNFα y los anti-TNFα pudieran tener también efectos antifibrosantes. En este lugar analizaremos únicamente los efectos antifibrosantes de los corticosteroides y de la IL-10, ya los demás agentes enumerados los comentaremos más adelante.

Corticosteroides

Contamos de numerosas pruebas experimentales que demuestran que estos fármacos pueden reducir la fibrosis hepática por actuar a múltiples niveles en el proceso de fibrogénesis hepática, no sólo por frenar la respuesta inflamatoria, sino también por influir sobre la activación de las CEH, la transcripción genética de las proteínas de la MEC y la actividad de la prolil- y la lisil-hidroxilasa, entre otros. A nivel clínico, la mayor experiencia con los corticoides se ha adquirido en pacientes con hepatitis autoinmune. En ellos, se puede comprobar que este tratamiento mejora la sintomatología, la analítica e histología hepática y que la supervivencia se normaliza o se prolonga (14). Además, las progresión de la fibrosis se enlentece, aunque no siempre se impide la evolución a cirrosis hepática (15). A pesar de un posible efecto favorable sobre la evolución de la fibrosis, este beneficio probablemente se debe más a que actúa sobre la patogenia de la enfermedad hepática que por influir directamente sobre la fibrogénesis hepática. En cualquier caso, el uso prolongado de estos fármacos se encuentra limitado por sus efectos secundarios, a veces graves. Por ello, los corticosteroides no deben ser empleados con finalidad antifibrosante en el tratamiento de las hepatopatías crónicas.

Interleucina 10 (IL-10)

Sus efectos antifibrosantes tampoco son únicos, ya que si bien es un potente anti-inflamatorio, también parece que influye directamente sobre la firbrogénesis. Su efecto anti-inflamatorio lo ejercería tras desviar el patrón de citocinas de las células T de proinflamatorio (Th1) a anti-inflamatorio (Th2) y, por esto, disminuir la producción de los factores proinflamatorios TNFα, IL-1, IFNγ e IL-2. Esta citocina ha sido empleada con fines antifibrosantes en pacientes con hepatitis crónica C y fibrosis avanzada (16), y aunque parece que disminuye el estadio de fibrosis hepática empeora la carga viral. Este último efecto parece contraindicar su empleo en pacientes con hepatopa-tías infecciosas, pero no cuando la fibrosis tenga otras etiologías, por ejemplo la autoinmune o la alcohólica.

Anti-TNFα

Aunque el TNFα se comporta en cultivos celulares de fibroblastos y de CEH como antifibrosante, ya que reduce la expresión genética del colágeno (17,18) y aumenta la de las metaloproteasas MMPs (19), en el animal de experimentación actúa en el sentido contrario, ya que es una citocina proinflamatoria y por ello se comporta como un factor profibrogénico. Así lo indica el hecho de que su inhibición se siga de un menor grado de inflamación y fibrosis tras la intoxicación de ratas con Cl₄C o en la esteatohepatitis alcohólica y no alcohólica (20,21). En el hombre disponemos de pocos estudios que nos informen sobre las consecuencias sobre la fibrosis hepática de la supresión de la producción de TNFα (pentoxifilina) (22) o la inhibición de sus efectos mediante anticuerpos monoclonales (infliximab, etanercep) (23). Sin embargo, estos estudios indican que disminuye la intensidad de la inflamación y de las necrosis hepatocelulares, pero no la fibrosis o el grado de activación de las CEH. El empleo de etanercep, anticuerpos que se unen al TNFα, en asociación con corticosteroides, en pacientes con hepatitis alcohólica tuvo que suspenderse ya que aumentó de forma muy llamativa la mortalidad de los pacientes por complicaciones infecciosas (24). Estos últimos resultados han obligado a ser cauto en el empleo de los bloqueantes del TNFα en el tratamiento de las hepatopatías no virales, en concreto, de las esteatohepatitis.

Antioxidantes

El empleo de este tipo de agentes está justificado por el papel que se atribuye a los ROS y productos de la peroxidación de los lípidos (malonildialdehído, 4-hidroxinonenal) (25) en la activación de las CEH (26), en la quimiotaxis y toxicidad celular (27) y en la estimulación de los genes de la MEC (28). Pruebas de la existencia de estrés oxidativo se ha encontrado en numerosas enfermedades hepáticas, por ejemplo, en las hepatitis crónicas C, en la hemocromatosis, hepatopatía alcohólica, porfiria cutánea tarda, enfermedad de Wilson o toxicidad por paracetamol (29). Son situaciones frecuentemente asociadas a fibrosis hepática. En el origen de este estrés se encuentran, además de los hepatocitos lesionados, los neutrófilos, los macrófagos y las células de Kupffer, las cuales, tras inducir la NOX, producen ROS (30). Estos son responsables de la peroxidación de los lípidos, de la formación de malonildialdehido y de 4-hidroxinonenal y del aumento de la expresión del TGFβ. La significación de este estrés en la fibrogénesis hepática viene avalada por los efectos beneficiosos observados con el empleo de diversos agentes antioxidantes, entre otros, con la vitamina E (31), el d-α-tocoferol (32), el malotilato, trolox, propiltiouracilo, silimarina, Sho-saiko-to, N-acetil-cisteína, penicilamina, S-adenosil metionina o la curcumina. Sus efectos antifibrosantes han sido comprobados "in vitro" y en experimentación animal, pero las pruebas de que los antioxidantes sean útiles en el hombre son limitados.

N-acetil-cisteína (NAC)

Sus efectos antioxidantes los ejercen por reducir la cistina a cisteína, ser un precursor del glutatión reducido (GSH), el principal antioxidante endógeno, aumentar la actividad de la glutatión-S-transferasa y captar y neutralizar los ROS (33). Como en el caso de los restantes antioxidantes, disponemos de multitud de pruebas en cultivos celulares y animales de experimentación que demuestran su potencial antifibrosante (34,35), si bien las experiencias clínicas como antifibrosante son escasas. En el hombre, la NAC se emplea desde hace décadas como mucolítico y como antídoto de la intoxicación por paracetamol y su uso se ha propuesto en la cardiopatía isquémica, colitis, pancreatitis, hepatopatía alcohólica y EHNA (36,37). En estos últimos, administrada junto con metformina, mejoró el estadio de fibrosis (38). Entre los factores que pueden limitar la eficacia del NAC como antioxidante, es su escasa difusibilidad a las células y su corta vida media (39).

CU-Zn superóxido dismutasa (SOD Cu-Zn)

Esta enzima es un potente antioxidante intracelular que tras reducir la expresión y la actividad del TGFβ ejerce también efectos antifibrosantes, no solo en el animal de experimentación sino también en pacientes (40). En la actualidad se está realizando un ensayo clínico con el que se pretende valorar la utilidad de administrar 8 mg SOD i.m., tres veces a la semana durante 7 semanas a pacientes con pacientes con hepatitis crónica C no respondedores al tratamiento antiviral (41), pero se trata de un estudio aún no finalizado.

Melatonina (N-acetil-5-metioxitriptamina)

Es una hormona secretada por la glándula pineal que, además de regular el ritmo circadiano, posee un potente efecto antioxidante ya que es capaz de neutralizar a los ROS (42), aumenta la expresión, síntesis y actividad de la glutatión peroxidasa, la superóxido dismutasa y el glutatión (43), tres agentes antioxidantes. Aunque carecemos de experiencia de su potencial antifibrótico en el hombre, diversos estudios han demostrado que tras la lesión hepática experimental disminuye la proliferación de los fibroblastos, la síntesis de colágeno y el grado de fibrosis hepática (44).

Curcumina (diferuloilmetano)

Es una sustancia bien conocida en Oriente, ya que como componente del curry se viene empleando desde hace siglos tanto en la comida tradicional de esos países como también en el tratamiento de algunas dolencias. En los últimos años se ha comprobado que posee efectos antiinflamatorios y antioxidantes y, por ello, se ha considerado que también pudiera ser antifibrosante. Como en el caso de otros antioxidantes, este efecto se lo debe tanto a su capacidad para neutralizar los ROS como a su poder para estimular la producción de factores antioxidante (45). Las pruebas de su efecto antifibrosante son exclusivamente experimentales, ya que su utilidad en el hombre están pendientes de ser probada. La curcumina disminuye la activación y proliferación de las CEH e induce su muerte por apoptosis.

Trolox

Es un análogo de la vitamina E, con un poder antioxidante hasta ocho veces superior al del α-tocoferol, que se ha empleado en la prevención de la oxidación de los aceites vegetales. En ratas, se ha comprobado que disminuye la intensidad de las lesiones y, como en el caso de otros antioxidantes, se atribuyen sus efectos antifibrogénicos a su capacidad para reducir la expresión del TGFβ (46).

Trans-resveratrol

Se trata de un antioxidante natural presente en el té y las uvas, entre otros vegetales que ha demostrado ser capaz de disminuir la activación y proliferación de las CEH y, en consecuencia, poder frenar la fibrogénesis.

Silimarina

Es otro producto natural, en este caso obtenido a partir de la leche de cardo (Silybum marianum), que posee un potente poder antioxidante y anti-inflamatorio. Estudios realizados en varios modelos de lesión hepática experimental han mostrado que se comporta como un antifibrosante (47). Estos estudios han demostrado que la silimarina reduce la actividad de las CEH disminuyendo su activación, proliferación, migración y la producción de MEC y de diversas quimiocinas (IL-8, MCP-1). A pesar de ello, sus efectos antifibrosantes en el hombre siguen sin poder ser demostrados, ya que los resultados obtenidos en los diferentes estudios publicados han sido discrepantes. Mientras unos estudios mostraban que la silimarina reduce la mortalidad (48), otros fueron incapaces de confirmar estos beneficios (49). Hay dos estudios controlados multicéntricos que tratan de dilucidar si la silimarina es o no beneficiosa en el tratamiento de pacientes con EHNA y en enfermos con hepatitis crónica C no respondedores al tratamiento antiviral (http://clinicaltrials.gov/; ClinicalTrials.gov NCT00680407 and NCT00680342), pero son estudios que aún no han finalizados.

Fosfatidil-colina poliinsaturada

Es un fosfolípido que forma parte de las membranas celulares, posee efectos antioxidantes y en el animal de experimentación disminuye las lesiones hepáticas, incluida la fibrosis provocada por el alcohol o el Cl₄C. A pesar de ello, su administración a alcohólicos no mejoró la gravedad de las lesiones hepáticas (50). No obstante, existe también un estudio en fase II que pretende determinar su utilidad en pacientes con enfermedades hepáticas (http://clinicaltrials.gov; ClinicalTrials.gov, NCT00211848).

 

Proliferación de las células estrelladas del hígado

Tras la lesión hepática se puede comprobar que aumenta el número de CEH. Este cambio se debe en parte a la proliferación de las células activadas y en parte a la llegada a la zona lesionada de otras nuevas procedentes de la vecindad. Entre los factores favorecedores de la proliferación de las CEH figuran: el PDGF, la leptina, el EGF (Epidermal Growth factor), CTGF (Connective Tissue Growth Factor), VEGF (Vascular Endotelial Growth Factor), IGF (Insulin-like Growth Factor), bFGF (basic fibroblast growth factor), el sistema renina-angiotensina (SRA), la endotelina, la trombina, TGFa (Transforming Growth Factor alpha), IL-1 y algunos endocannabinoides.

Factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF)

Este factor es liberado en las zonas lesionadas principalmente por las plaquetas y las células de Kupffer. Sus efectos proliferativos están mediados por receptores situados en la superficie de las CEH activadas y por la cinasa de tirosina y la PI3K (phosphatidyl-inositol-3-kinase). Su papel en la fibrogénesis hepática ha sido demostrado mediante el silenciamiento genético del PDGF o de sus receptores en la superficie celular, la inhibición de la tirosina cinasa con genisteína o el mesilato de imatinib o de la PI3K. En todos estos casos se puede comprobar que proliferación de las CEH disminuye y la fibrosis experimental se reduce.

Sistema renina-angiotensina (SRA)

Las CEH son sensibles a este sistema, ya que poseen en su superficie receptores para la angiotensina II (51) y ellas mismas producen angiotensina II (52). Los efectos profibrogénicos de este sistema no son simples, ya que si bien se comporta como un inductor de la proliferación de las CEH, también aumenta la supervivencia de estas células frenando la apoptosis, actúa como proinflamatorio y provoca estrés oxidativo tras inducir la expresión genética de la NOX (52). Este estrés juega un papel patogénico fundamental como mediador de todos los efectos mencionados, ya que los ROS, a través de las vías de la PI3K y de las MAPK, estimulan la proliferación celular, activan el NFkB, fuerzan su traslocación nuclear y la inducción de genes de citocinas proinflamatorias, En este proceso, el SRA además aumenta la expresión de los genes de la MEC y de los inhibidores de las MMPs, los TIMPs. La angiotensina II ha mostrado que aumenta el TGFβ (52), por los que se potencia el efecto profibrogénico del SRA. Numerosos estudios experimentales han demostrado la significación de este sistema en la génesis de la fibrosis hepática, ya que su bloqueo se ha seguido invariablemente de una reducción de la respuesta fibrosa (53). A pesar de ello, la capacidad terapéutica o preventiva del bloqueo de este sistema frente a la fibrosis hepática no está aún suficientemente demostrada en el hombre. Tanto con los inhibidores de la angiotensina II como de sus receptores (54,55) o de la ACE (angiotensin-converting enzyme) (56) parecen reducir el estadio de fibrosis cuando se han administrado a enfermos con diversas hepatopatías. Por ejemplo, el tratamiento de cirróticos con candesartán, un bloqueante de los receptores AT1, disminuyó las tasas en sangre de ácido hialurónico, un marcador de fibrosis (57), y el losartán administrado a pacientes con hepatitis C durante 18 meses disminuyó el grado de expresión de los genes de la MEC, de los TIMPs, de la utPA (urokinase type plasminogen activator), un activador del TGFβ, de la inflamación y del estadio de fibrosis. Los resultados de estos estudios pilotos han justificado el inicio de estudios controlados, amplios, que pretenden determinar el poder de estos fármacos hipotensores, concretamente, el candesartán y el irbesartán, en el tratamiento o en la prevención de la fibrosis hepática en pacientes con hepatitis crónicas C (http://clinicaltrials.gov/;ClinicalTrials.gov, NCT00930995 y NCT00265642).

Endotelina

Los efectos de este factor sobre las CEH son variables dependiendo de la situación en la que se encuentran estas células. En las fases iniciales de su activación, estas células expresan en su superficie receptores ET_A, los cuales son mediadores de la respuesta profibrogénica. Consecuencia de ello es que en ellas, la endotelina provoca aumento de la proliferación celular y de la producción de MEC. Por el contrario, la CEH plenamente activadas, como ocurre en las fases avanzadas de fibrosis, expresan en su superficie receptores del tipo ET_B. los cuales provocan los efectos contrarios, la inhibición de la proliferación celular y la frenación de la fibrogénesis. El empleo de bloqueantes de la endotelina en diversos modelos de lesión hepática experimental no ha mostrado que sean capaces de frenar la fibrogénesis hepática, probablemente por el papel divergente que tienen los dos tipos de receptores de la endotelina (58).

Endocannabinoides

Al igual que la endotelina, los efectos de los endocannabinoides dependen del tipo de receptor sobre los que actúen. Los agonistas de los receptores CB2 se comportan con antifibrogénicos ya que reducen la proliferación de las CEH y su supervivencia al favorecer su muerte por apoptosis o necrosis. Por el contrario, el estímulo de los receptores CB1, por ejemplo, mediante la marihuana, se sigue de una mayor fibrosis. Esto es lo que se ha observado en pacientes con hepatitis crónica C consumidores de marihuana (59). Por lo anterior, se pudiera prevenir o tratar la fibrosis hepática bien mediante el estímulo de los receptores CB2 o la inhibición de los CB1 (60). Esta última estrategia no parece aconsejable, ya que los receptores CB1 son abundantes en el sistema nervioso central, los efectos secundarios neurológicos son frecuentes y estos receptores son escasos en el hígado cirrótico (61). Por el contrario, el estímulo de los receptores CB2 parece más razonable, ya que estos receptores son abundantes en los mi fibroblastos del hígado enfermo y escasos en el sistema nervioso central. La experiencia que tenemos con los agonistas de los CB2 se limita a su uso en ratas cirróticas, en las que se pudo comprobar que era menor el grado de fibrosis y de inflamación, el número de CEH activas, pero mayor el de las que se encontraban en apoptosis y de MMP-2 (61). No conocemos que estos agonistas se hayan empleado en el hombre.

 

Transcripción genética

Entre las funciones que adquieren las CEH tras activarse destaca la de aumentar la expresión genética y la síntesis de los componentes de la MEC. En la actualidad conocemos bien la organización genética de estas proteínas, en especial la estructura de los genes del colágeno I (62). En el promotor del gen del colágeno α1(I) se ha identificado una región de 220 pb que es esencial para la regulación de su transcripción. Una región similar se ha encontrado en el promotor del gen del colágeno α2(I). Estas regiones contienen elementos consenso para diversos factores de transcripción implicados en la regulación de la expresión genética. La actividad de estos factores está regulada por citocinas, factores de crecimiento y agentes algunos de ellos son estimulantes y otros inhibidores de la expresión genética. El primer grupo incluye al TGFβ, el acetaldehído, el hierro y diversos derivados de la peroxidación de los lípidos. En el segundo grupo se incluye al TNFα, las IL-1 y 10, la vitamina E, los glucocorticoides, los retinoides, el IFNγ, las prostaglandinas, los agonistas adrenérgicos, el calcio y los péptidos terminales del los colágenos I y III.

Transforming growth factor-β (TGFβ)

Es el factor profibrogénico más potente que se conoce. Añadido a los cultivos celulares aumenta la síntesis de la MEC y administrado a ratones provoca un aumento del grado de fibrosis tras la lesión hepática experimental. Igualmente, los ratones transgénicos que producen grandes cantidades de TGFβ desarrollan fibrosis en numerosos órganos. Lo contrario ocurre en los ratones no productores de TGFβ por silenciamiento genético del TGFβ. Sus efectos los ejerce no sólo sobre la transcripción genética, sino que actúa también favoreciendo la activación de las CEH y frenando la degradación de la MEC. Las tasas en sangre de este factor se encuentran aumentadas en los pacientes con hepatitis crónica C, hepatopatía alcohólica y hepatitis autoinmunes. Además, tras la lesión hepática experimental, se puede comprobar que aumentan las tasas en sangre de este factor de crecimiento. Su origen se encuentra en las células inflamatorias, plaquetas, macrófagos y CEH activadas de la zona lesionada y se ha comprobado que algunas proteínas virales, por ejemplo la proteína "core" del VHC, pueden aumentar su síntesis. El TGFβ es secretado por las células en forma de un precursor inactivo, ya que encuentra unido a otras proteínas [LTBP (Latent TGFβ1 Binding Protein)] o péptidos [LAP (Latency-Associated Peptide)] que inhiben su función. Esta se recupera gracias a la acción de la plasmina generada a partir del plasminógeno por acción del activador del plasminógeno y de las metaloproteínasas (MMPs). Una vez liberado de sus inhibidores, se inicia una señal que comienza con su unión al receptor TβRII de la superficie celular y termina con la formación de un complejo activador (Sp1-p300-CBP) que se une al promotor de un gran número de genes profibrogénicos, entre los que figuran los de la MEC, pero también el del CTGF (Connective Tissue Growth Factor), PAI-1, PDGF, TIMP-1, MMP-2 e incluso el propio gen del TGFβ. En esta cadena de trasmisión de la señal participa el receptor TβRI, que se une al TβRII activado, los mediadores Smad2 y Smad3 fosforilados en serina/treonina y Smad4. Este complejo (Smad2/Smad3/Smad4), junto con el anteriormente mencionado (Sp1/p300/CBP) es el que se fija a determinadas regiones consenso de los genes mencionados. La formación de este complejo transcripcional puede ser interferido por los PPARγ (Peroxisome Proliferator Activated Receptor-γ), sus inductores genéticos, la cafeína y otras xantinas, y sus agonistas, por ejemplo, la prostaglandina natural 15dPGJ2 (15-Deoxy-D^12-14-Prostaglandin J2). Aunque estos genes son en su mayoría genes profibrogénicos, también es diana del TGFβ el gen del Smad7 que actúa como frenador de los efectos del TGFβ al unirse al receptor TβRI, bloquear la trasmisión de señal y favorecer la degradación de esos receptores y el gen de la COX-2 que aumenta la síntesis de prostaglandinas, también opositoras a los efectos del TGFβ1.

El bloqueo del TGFβ o la transmisión de su señal pudiera ser una forma eficaz de prevenir el desarrollo de fibrosis hepática y de favorecer su degradación. Los efectos profibrogénicos de este factor se pueden bloquear mediante la adición de moléculas que se fijan al TGFβ extracelular e impiden su actuación sobre las CEH. Entre estas moléculas bloqueantes figuran la LAP, la decorina, los anticuerpos bloqueantes del TGFβ1, sus receptores solubles o los receptores del tipo manosa-6-fosfato. A pesar de la eficacia "in vitro" de estos inhibidores extracelulares, la experiencia con ellos en el animal de experimentación es escasa (63) y en el hombre no han sido empleados. También el TNFα, el IFNγ y el HGF se oponen a los efectos del TGFβ, ya que, por ejemplo, el TNFα aumenta la expresión del inhibidor de la transmisión de su señal, el Smad7. Más experiencia tenemos con la inhibición de la transmisión intracelular de su señal. Tanto en cultivos celulares como en experimentación animal se ha demostrado que estas actuaciones reducen la respuesta fibrogénica. Por ejemplo, en ratas se ha logrado evitar el desarrollo de fibrosis mediante el silenciamiento genético del TβRII (64) o la sobreexpresión de Smad7 (65).

Aunque el bloqueo de los efectos del TGFβ sea posible y con él se logre reducir el grado de fibrosis en el animal de experimentación, su empleo en el hombre requiere mucha cautela, ya que existe el riesgo de que los pacientes tratados con esa estrategia desarrollen tumores, en especial si se trata de cirróticos en quienes este riesgo está aumentado ya previamente (63). Se trata de un riesgo derivado del papel antiproliferativo del TGFβ. Además, uno de los mediadores intracelular de sus efectos, el Smad4, es considerado producto de un gen supresor tumoral. Por otro lado, se debe considerar que el TGFβ es activo, no solo sobre el hígado, disminuyendo la fibrosis hepática, sino sobre todos los órganos, lo que significa que ante su falta puede comprometerse la arquitectura tisular y orgánica, incluido la de los huesos. Finalmente, el TGFβ es inmunosupresor y antiinflamatorio, por lo que su inhibición puede derivar en una respuesta excesiva inflamatoria e inmunológica.

Interferón gamma (IFNγ)

Se trata también de una citocina con efectos antifibrosantes ya que inhibe la transmisión de la señal del TGFβ. En efecto, Stat1 activado por la unión del IFNγ a su receptor induce por una parte la síntesis de Smad7 y este, como ya se ha dicho más arriba, se une al receptor TβRI y bloquea la señal del TGFβ. Por otro lado se une y neutraliza al complejo coactivador genético p300/CBP. Se ha comprobado que este bloqueo de la señalización del TGFβ da lugar a una menor activación y proliferación de las CEH, a una menor síntesis del colágeno y a un menor grado de fibrosis hepática experimental. A pesar de su potencial antifibrosante, en sólo contadas ocasiones se ha empleado en el hombre. En algunos estudios parece que el IFNγ administrado a pacientes con hepatitis crónica viral disminuye el estadio de fibrosis (66). Sin embargo, un estudio más reciente que incluyó hasta 502 pacientes con estadios avanzados de fibrosis hepática, no pudo demostrar que el IFNγ redujera el grado de fibrosis en pacientes con cirrosis hepática (67). No obstante, el hecho de que los pacientes fueran en su mayoría cirróticos no excluye que su administración a pacientes con estadios más tempranos de fibrosis pueda ser beneficioso disminuyendo la fibrosis hepática.

Prostaglandinas

Se forman a partir del ácido araquidónico de las membranas celulares por los efectos de la ciclooxigenasa 2 (COX-2) y tienen efectos citoprotectores sobre los hepatocitos, reducen la proliferación de las CEH, disminuyen la transcripción genética del colágeno y aumentan la degradación de la MEC. Aumenta los niveles intracelulares de AMPc (AMP cíclico) y este, a través de la PKA (protein kinase A), disminuye la expresión de los genes de la MEC. La COX-2 aumenta bajo el efecto del TGFβ1 y, en consecuencia, este factor de crecimiento aumenta la formación de PGE₂, un inhibidor de los efectos del TGFβ 1. Las prostaglandinas, al igual que el Smad7, actúan como reguladores negativos de los efectos del TGFβ1. Por todo ello, las prostaglandinas se comportan como agentes antifibrosante por lo que la inhibición de la COX-2 puede dar lugar a una potenciación de los efectos del TGFβ1 (68). Además, algunas prostaglandinas, la 15-deoxy-D12,14-pros-taglandin J2 (15d-PGJ2) formada a partir de la PGD₂, son agonistas de los PPARγ, disminuyen los efectos del TGFβ1 sobre el CTGF (Connective Tissue Growth Factor) al disociar el complejo transactivador Smad2/3-CBP-p300, y reducen la síntesis de colágenos y fibronectina. Los efectos antiproliferativos los ejerce probablemente por bloquear el efecto proliferativo del PDGF. Así lo sugiere el hecho de que el ibuprofeno, un inhibidor de la ciclooxigenasa (COX) y de la síntesis de prostaglandinas, aumenta la respuesta proliferativa al PDGF. A pesar de los efectos antifibrosantes de las prostaglandinas su utilización en el hombre con esos fines es nula.

Aunque el ibuprofeno pudiera contribuir a aumentar la fibrosis, los resultados del empleo de los inhibidores de la COX-2 no han sido homogéneos. Mientras algunos autores indican que el bloqueo de la vía COX-2/prostanoides se sigue de un aumento de la producción de MEC (68), otros encuentran que reducen la fibrosis experimental secundaria a la lesión hepática (69). Esta última es la experiencia recogida con el empleo del celecoxib, un inhibidor específico de la COX-2, ya que con él se ha observado que frena la proliferación y activación de las CEH, provoca su apoptosis, reduce la producción y secreción de colágeno por las CEH y disminuye el grado de fibrosis tras la ligadura biliar (70).

 

Síntesis de colágeno

Los ARNm procedentes del núcleo se traducen en los ribosomas en las correspondientes cadenas de polipéptidos, las cuales, en el retículo endoplásmico, sufren algunos cambios antes de ser secretadas fuera de las células. Entre estos destacan la hidroxilación de la prolina y de la lisina, ya que estas hidroxilaciones son necesarias para que las tres cadenas que forman los colágenos I y III se unan longitudinalmente y formen un trenzado helicoidal. Si las mencionadas hidroxilaciones no tienen lugar, este trenzado no se forma, las moléculas de colágeno no salen de las células, quedan retenidas en el retículo endoplásmico y en él son degradadas. Precisamente, los fragmentos resultantes de esta degradación actúan como frenadores de la traducción ribosomal. Una de las enzimas implicadas en estos cambios postraslacionales es la 4-prolil-hidroxilasa que require para que ejerza sus efectos de forma óptima del concurso del ácido ascórbico. Su inhibición debe reducir la formación y secreción de colágeno y favorecer su degradación intracelular. Numerosos estudios experimentales han demostrado que la inhibición de esta enzima reduce la producción de colágeno por las CEH y disminuye el grado de fibrosis hepática. Por ello, esta enzima ha sido también una diana sobre la cual se han centrado los intentos de detener el desarrollo de la fibrosis hepática. No obstante, si se considera que la MEC se encuentra en casi todos los órganos y tejidos y que de ella depende el mantenimiento de su arquitectura, el empleo de agentes antifibrogénicos eficaces sin especificidad sobre el hígado, puede seguirse de graves efectos secundarios expresados en alteraciones óseas (osteoporosis), vasculares (fragilidad, aneurismas, hemorragias), oculares (subluxación del cristalino), etc. Estos efectos secundarios han sido comprobados en animales de experimentación. Por ello, es necesario que el bloqueo de la fibrogénesis se centre exclusiva o preferentemente en el hígado. Hace más de 10 años se estuvieron realizando estudios con unos fármacos que tenían propiedades inhibidoras de esta prolilhidroxilasa, el HOE-077 y el S0885 HOE-277 (Safironil). Se trataba de profármacos inactivos que en el hígado eran activados y ejercían sus efectos en el hígado. Aunque los efectos inhibidores sobre la prolilhidroxilasa son indudables, posteriormente se observó que su preferencia por el hígado se debía a que además devuelven a las CEH activas a su estado de reposo (71). Diversos estudios mostraron que reducían el grado de fibrosis inducida experimentalmente. Basados en los resultados obtenidos en diversos estudios experimentales, hace unos diez años se inició un estudio multicéntrico, controlado, aleatorizado en pacientes con hepatopatías crónicas cuyos resultados nunca fueron publicados lo que hace sospechar que sus resultados no fueron favorables por el uso de tales inhibidores en el hombre.

 

Secreción del colágeno

Otro punto de la fibrogénesis hepática que se ha utilizado para detener este proceso es el que corresponde a la secreción del colágeno por las CEH. Las moléculas de colágeno sintetizadas utilizan el sistema microtubular para salir de esas células. Este sistema se forma tras la polimerización de la tubulina, por lo que la detención de esta polimerización con colchicina permitió suponer que se este fármaco podría actuar como inhibidor de la fibrogénesis. La actividad antifibrosante de este fármaco fue confirmada por diversos estudios realizados en modelos animales de fibrosis hepática (72). Es posible que los efectos de la colchicina no se deban únicamente a su capacidad para frenar la secreción de colágeno, sino también a que es un antiinflamatorio, aumenta la secreción de colagenasa y posee efectos citoprotectores. Se trata de un fármaco que se ha usado durante décadas en el tratamiento de las crisis de gota úrica, por lo que se conoce bien su tolerancia y efectos secundarios. En el hombre se ha empleado en el tratamiento de algunas enfermedades hepáticas, particularmente de la cirrosis biliar primaria (CBP) y la cirrosis alcohólica. Aunque hay varios estudios que indican que la colchicina (0,6 mg/dos veces día) mejora la analítica hepática, la sintomatología e incluso las lesiones hepáticas y la progresión de la enfermedad (73,74), hay otros que no han podido confirmar tales beneficios. Además, un meta-análisis realizado por la Cochrane Central Register of Controlled Trials concluyó que la colchicina no debe ser empleada en la fibrosis hepática alcohólica, viral o criptogénica excepto en el marco de estudios clínicos aleatorizados (75).

Muy discrepantes también han sido los resultados obtenidos con el empleo de la colchicina en pacientes con cirrosis hepática. El estudio clásico de Kershenobich y cols. mostró que la administración de colchicina a pacientes con cirrosis hepática durante diez años aumentó significativamente la supervivencia y en algunos pacientes redujo el estadio de fibrosis hepática (76). Sin embargo, estos resultados fueron tomados con mucho escepticismo y fueron muchos los grupos que intentaron reproducir esos resultados. En un estudio similar al de Kershenobich, que incluyó también a 100 pacientes con cirrosis tratados durante 10 años con colchicina, se encontró que la supervivencia de los pacientes aumentó desde el 20 al 56% (77) y en otro realizado en pacientes con hepatitis crónica por VHB, la evolución a cirrosis en 4 años descendió del 73,2% en los controles al 32% en los que recibieron colchicina (78). Algunos otros autores han referido efectos beneficiosos de la colchicina sobre la supervivencia de los pacientes con cirrosis hepática. A pesar de estos resultados favorables, hay otros muchos estudios, incluido uno realizado por la Cochrane Central Register of Controlled Trials que incluyó 1.138 pacientes que no han sido capaces de confirmar los efectos beneficiosos de la colchicina en la evolución de las hepatopatías crónicas (79). Tampoco en la fibrosis pulmonar idiopática, la colchicina logró reducir el grado de fibrosis. Es decir, no existen bases clínicas para emplear este fármaco en la prevención o tratamiento de la fibrosis hepática.

 

Formación y degradación de los haces de colágeno

El colágeno secretado y depositado en el espacio extracelular sufre una primera digestión por proteasas tisulares que cortan y separan los extremos donde las tres cadenas de polipéptidos que forman la molécula de colágeno no están entrelazadas. La porción media de esa molécula es resistente a la acción de esas enzimas e insoluble en el agua por lo que tiende a precipitar en los tejidos. Debido a que la carga eléctrica es alternante a lo largo de toda su molécula y cambia de positiva a negativa cada 234 aminoácidos, estos fragmentos del colágeno tienden a agruparse en paralelo formando haces. Esta fibrosis de reciente formación es muy inestable, por lo que puede desaparecer fácilmente. La experimentación animal nos enseña que si provocamos una fibrosis hepática mediante ligadura de la vía biliar o exposición al Cl4C, la fibrosis desaparece espontáneamente en un plazo de uno a tres meses si se retira el tóxico o se libera la vía biliar. Se trata de una regresión que no es exclusiva del animal de experimentación, ya que en el hombre contamos con multitud de ejemplos bien documentados de regresión espontánea de la fibrosis hepática al eliminar el agente causal de la enfermedad (80).

Las moléculas de colágeno son resistentes a la acción de las proteasas tisulares pero son sensibles a los efectos de algunas metaloproteinasas (MMP). Estas enzimas son las que inician la degradación de la MEC. Son producidas por los neutrófilos, células de Kupffer, macrófagos y por las propias CEH. Todas estas células secretan MMP en forma de proenzimas inactivas. Para su activación, es necesario que se separe uno de sus extremos.

Se han diferenciado varios tipos de MMPs. Las MMP 1, 8, 9 y 10 inician la degradación de los colágenos fibrilares I, III y V. Estas MMPs se unen a las moléculas del colágeno fibrilar y las parten en un punto muy concreto, entre una glicina y una lisina próximos al extremo carboxílico. Los dos fragmentos resultantes de esta primera digestión son ya sensibles a los efectos de otras proteasas y peptidasas tisulares y son estas enzimas las que provocan la total degradación de las moléculas de colágeno. Hay otros MMPs, por ejemplo, la MMP2 que digieren los colágenos que forman parte de las membranas (Colágeno IV) y las proteínas desnaturalizadas. Las MMP 3 y 10 degradan a las glicoproteínas y a los proteoglicanos de la MEC y las MMP 14 y 25 intervienen en la activación de las otras MMPs. Aunque en este lugar nos interesen las MMP por su papel en la degradación de la MEC, en realidad se trata de enzimas que poseen otros efectos y participan en numerosos procesos biológicos (apoptosis, migración celular, angiogénesis, carcinogénesis, proliferación). Sobre la inflamación pueden actuar tanto como antiinflamatorios como proinflamatorios. Este último efectos se debe a que una MMP, denominada TACE (TNFα-converting enzyme), activa al TNFα y en consecuencia favorece la inflamación.

Considerando el papel que juegan las MMPs en la degradación de la MEC y en la regresión de la fibrosis se puede entender el interés que tiene el conocimiento de los factores que regulan su expresión genética y actividad. Los factores que aumentan su expresión genética son potenciales agentes antifibrosantes. Entre ellos figuran algunos conocidos factores antifibrogénicos, ya que actúan en el mismo sentido sobre otras fases de la fibrogénesis. Este es el caso del TNFα (19), la IL-1, la IL-10 y el IFNγ. De forma similar actúan la IL-6 (81), el TNFα (82), la fibronectina, la lecitina poliinsaturada y los ésteres de forbol, un promotor tumoral. El TGFβ figura entre los factores que frenan la expresión genética y la actividad de las MMPs y por ello contribuye también de esta forma a aumentar la cuantía de MEC depositada en los tejidos. No se conocen bien los mecanismos moleculares que intervienen en la represión de la expresión genética de las MMPs, aunque se conoce que la p38 MAPK está implicada. Su efecto inactivador de las MMPs la ejerce tras aumentar la expresión de los TIMPs (Tissue Inhibitors of Metaloproteinases). Estas glicoproteínas juegan un papel muy importante en la regulación de la fibrosis hepática, como lo indica el que su eliminación se siga de un descenso importante del grado de fibrosis experimental y que su sobreexpresión genética se acompañe de una mayor respuesta fibrogénica a la lesión por Cl₄C. La desaparición de la fibrosis que tiene lugar al cesar la lesión hepática se debe, además de al aumento de las MMPs, al descenso de los TIMPs. Este último descenso es atribuible a la desaparición de las citocinas proinflamatorias que favorecen su expresión genética. Los TIMPs inhiben a las MMPs bien tras unirse a la región catalítica de estas o tras unirse a los precursores de las MMPs e impedir su activación.

Por el papel atribuido a las MMPs en la degradación de la MEC, se ha considerado la inducción de la expresión de las MMPs con el fin de combatir la fibrosis hepática. Entre los factores que pueden frenar esa expresión figuran la lecitina poliinsaturada, la pentoxifilina y el IFNα. Los efectos antifibrogénicos de la lecitina poliinsaturada han sido demostrados en ratas y en otras especies animales, pero hasta ahora la utilidad de este fosfolípido en el tratamiento de la fibrosis humana está por demostrar. Un estudio diseñado para determinar esa utilidad (NCT00211848) no ha sido aún finalizado y los resultados no están disponibles. La pentoxifilina disminuye la fibrosis hepática experimental (83) por mecanismos variados, incluyendo la reducción de la producción de colágeno, de TNFα y el aumento de la degradación de la MEC por disminuir la formación de los TIMPs. Varios estudios realizados en pacientes con hepatitis crónica C han sugerido que el IFNα puede tener efectos antifibrosantes no sólo en pacientes respondedores por erradicarse el VHC, sino también en los resistentes a este agente antiviral (84-86). Más recientemente, varios estudios controlados han evaluado la utilidad clínica del IFNα administrado durante tres a cinco años en la prevención o regresión de la fibrosis hepática en pacientes con hepatitis crónica C en estadios avanzados de fibrosis, no respondedores a sus efectos antivirales (ClinicalTrials.gov number, NCT00006164) (87,88). Los resultados comunicados han sido decepcionantes, ya que no pudieron demostrar que esta citocina fuera capaz de enlentecer o detener la progresión de la fibrosis. Sin embargo, este estudio no permite excluir que el IFNα pueda detener la fibrosis si se administra a pacientes en estadios más tempranos de fibrosis. Como veremos más adelante, es muy difícil lograr la regresión de la fibrosis cuando se encuentra en un estadio evolutivo muy avanzado. Por ello, se debería realizar un estudio similar al mencionado más arriba que incluya únicamente a pacientes con fibrosis leves o moderadas.

 

Inactivación y muerte de las CEH

Cuando cesa la agresión sobre el hígado, además de desaparecer la inflamación y las necrosis hepatocelulares, se observa que disminuye el número de CEH. Aunque no se sabe con certeza cuál es el mecanismo por el que desaparecen estas células, se supone que ello se debe bien a su inactivación y a su paso a la fase de reposo, o a un aumento de su muerte por apoptosis. Los PPARγ (Peroxisomes Proliferator-Activated Receptors), el ácido retinoico, la IL-10 y el trans-resveratrol, entre otros, son factores que pueden determinar la inactivación de las CEH. Los PPARγ pertenecen a una superfamilia de receptores nucleares hormonales que participan en el metabolismo lipídico, en la diferenciación de los adipocitos y en el mantenimiento del fenotipo inactivo de las CEH. La expresión de estos receptores es muy alta cuando las CEH se encuentran en reposo, pero desciende cuando estas células se activan. El papel de estos receptores en la regulación de la actividad de las CEH se demuestra cuando mediante la administración de ligandos de los PPARγ (ácidos grasos poliinsaturados, J2 prostaglandinas, 15dPGJ2, rosiglitazona) se logra la inactivación de estas células y se reduce la respuesta fibrogénica al TGFβ. Estudios in vitro e in vivo han mostrado que la administración de rosiglitazona, un ligando de los PPARγ, reduce el grado de activación de las CEH, la intensidad de la fibrosis, la expresión del TGFβ y de citocinas proinflamatorias, tales como el TNFα y la IL-6, y aumenta la expresión de los PPARγ en las CEH (89). Con el empleo de este ligando de los PPARg en el hombre, concretamente en el tratamiento de la esteatohepatitis noalcohólica (EHNA), se ha observado una mejoría significativa de las lesiones de EHNA, incluida la fibrosis (90,91). Es posible, sin embargo, que estos efectos beneficiosos en esta enfermedad se deban más a que mejoran la sensibilidad a la insulina que a que actúen directamente sobre las CEH. Se han realizando varios estudios controlados, multicéntricos, incluyendo un número importante de pacientes con EHNA (http://clinicaltrials.gov/;ClinicalTrials.gov, NCT00063622, NCT00227110, NCT00699036) que mostraron su efecto beneficioso sobre las lesiones de EHNA pero no sobre la fibrosis (92,93). Otro estudio controlado más reciente realizado en 200 pacientes con hepatitis crónica C con fibrosis moderada (http://clinicaltrials.gov/;ClinicalTrials.gov, NCT00244751) tampoco ha sido capaz de confirmar que la farglitazar pueda reducir la activación de las CEH y menos aún el estadio de fibrosis hepática (94).

Entre los cambios que se producen en las CEH durante el proceso de activación llama la atención la desaparición de las gotas de ésteres de retinol de su citoplasma. Por ello se pensó que el retinol pudiera actuar como un frenador de la activación de las CEH y que pudiera prevenir el desarrollo de fibrosis. Aunque en cultivos celulares se han confirmado estos efectos, en el animal de experimentación se han observado los efectos contrarios, es decir, que empeora la fibrosis hepática, por ejemplo, tras la administración de etanol. En el hombre no es aconsejable el empleo de retinoides como fármacos antifibrosantes, ya que es bien conocido que entre las consecuencias de la toma prolongada a dosis elevadas de vitamina A figura la fibrosis hepática. Se trata de un efecto atribuido a una mayor activación TGFβ latente por el plasminógeno.

Se piensa que el principal mecanismo por el que desaparecen las CEH tras el cese de la agresión hepática es la apoptosis. Es poco lo que conocemos sobre los factores que determinan la muerte de esas células; sin embargo, contamos con bases para suponer que entre los cambios que ocurren en ellas en el curso de su activación, hay algunos que al mismo tiempo participan en su muerte. La aparición en la superficie de las CEH de los receptores Fas y del TNFα (TNFR-1) determina que estas células puedan responder al Fas ligando y al TNFα que aparecen como consecuencia de la lesión hepática y de la inflamación y, en consecuencia, que puedan morir por apoptosis. Otros factores que también pueden contribuir a la muerte de esas células son las proteínas p53, Bax, Bcl-2, las células NK y NKTγδ, las MMPs, el IFNγ y otras citocinas proinflamatorias (95). Entre los factores que favorecen la supervivencia de las CEH, y por ello también se comportan como profibrogénicos, destacan el TGFβ y la fibronectina (13). Se ha pensado que la inducción selectiva de la apoptosis de las CEH sería una forma por la que se pudiera controlar la fibrogénesis hepática sin provocar la muerte de otras células. Es decir, se requeriría detectar una vía inductora de apoptosis que estuviera presente sólo en la CEH y no en las restantes células hepáticas y en concreto en los hepatocitos. En este sentido, se debe señalar que las CEH, no los hepatocitos, expresan en abundancia receptores 2 de TRAIL (TNF-related apoptosis-induced ligand) (TRAIL-R2), lo que las hace susceptible de su muerte por el TNFα (96). Es decir, el TNFα, también por este camino, se comporta como antifibrogénico. A pesar de ello, por lo que hemos visto más arriba, el uso clínico del TNFα no es recomendable, entre otras razones por su poder proinflamatorio. Mediante el empleo de anticuerpos bloqueantes de TIMP-1 se ha logrado detener la progresión de la fibrogénesis experimental, no sólo por favorecer la degradación de la fibrosis sino también por inducir la apoptosis de las CEH.

Uno de los mecanismos que intervienen en la activación de las CEH es la fagocitación de los cuerpos apoptóticos. Por ello, se pensado que la inhibición de la apoptosis de los hepatocitos pudiera contribuir a detener la fibrogénesis. Este es el fundamento de algunos ensayos clínicos (IDN-6556; PF-03491390) con los que se desea analizar los efectos de los inhibidores de las caspasas en pacientes con diversas hepatopatías, preferentemente con hepatitis crónica C. Aunque es cierto que con estos tratamientos se consiguieron reducir los signos de lesión hepatocelular, no se pudo comprobar que ello fuera asociado a una mejoría en el estadio de fibrosis hepática (97). Se están realizando otros estudios para valorar el potencial antifibrogénico de otros inhibidores de la apoptosis (http://clinicaltrials.gov/;ClinicalTrials.gov, NCT00874796), pero los resultados tampoco están disponibles. No obstante, se debe señalar que con el empleo de inhibidores de la apoptosis existe el riesgo de potenciar la carcinogénesis, ya que la apoptosis es una forma que tiene el organismo de eliminar las células con daño de su ADN. Este riesgo es especialmente alto si estos inhibidores se emplean en pacientes cirróticos en quienes ese riesgo ya está aumentado.

Como hemos ido viendo disponemos en la actualidad de un amplio arsenal terapéutico capaz de detener la formación de fibrosis hepática o de acelerar su degradación. Son medios con los que podemos impedir la activación y proliferación de las CEH o provocar su muerte mediante la inducción de su apoptosis. También disponemos de medios para frenar la transcripción genética de los componentes de la MEC o para impedir su síntesis y secreción e incluso para provocar la degradación de la MEC que se hubiera podido formar durante el tiempo en que el hígado sufrió la agresión. Son medios que han demostrado su capacidad antifibrótica, no sólo in vitro, aplicados a cultivos celulares, sino también in vivo, en multitud de modelos experimentales de lesión y de fibrosis hepática. Sin embargo, a pesar de esa eficacia, cuando esos fármacos han sido probados en el hombre los resultados obtenidos han sido siempre frustrantes de forma que, a pesar de los grandes avances que hemos realizado a lo largo de los últimos 30 años en el conocimiento de los mecanismos que determinan el desarrollo de la fibrosis, aún seguimos sin disponer de tratamientos eficaces para controlar el desarrollo de esa lesión hepática y menos aún para lograr su regresión. Esta discrepancia entre los resultados clínicos y experimentales tiene varias explicaciones, pero entre ellas, se debe destacar que la fibrosis hepática que encontramos en las hepatopatías crónicas no es similar a la que provocamos en el animal de experimentación. Esta última, en general, es una fibrosis de reciente formación que se ha desarrollado en unos pocos días o semanas. La fibrosis asociada a las enfermedades crónicas inflamatorias del hígado se ha ido formando lentamente a lo largo de años. Durante este tiempo, se van produciendo cambios moleculares en el colágeno depositado en los tejidos que impiden que esa MEC sea degradada por las MMPs. Hace ya varias décadas, Pérez-Tamayo ya observó que cuando la fibrosis hepática era antigua y las bandas de colágeno más gruesas y compactas era más difícil que pudiera regresar espontáneamente al ceder la lesión hepática (98).

 

Formación de uniones cruzadas entre moléculas de colágeno

Las moléculas de colágeno, una vez depositadas en el espacio extracelular, como hemos dicho más arriba, se agrupan en paralelo formando haces, atraídas por fuerzas electroquímicas. Tras ello, esta agrupación se refuerza por la formación de uniones covalentes entre grupos aldehídos o carboxílicos de unas cadenas y los amínicos de la hidroxilisina de otras. En la formación de los puentes entre moléculas de hidroxilisina de fibras paralelas de colágeno interviene la lisiloxidasa que en presencia de cobre produce una oxidación desaminativa y sustituye un grupo amínico de la hidroxilisina por otro aldehído. Posteriormente, se establece la unión cruzada entre este aldehído y un grupo amínico de una hidroxilisina perteneciente a otra fibra de colágeno paralela. En la formación de las uniones cruzadas entre grupos carboxílicos del ácido glutámico de unas fibras y los amínicos de hidroxilisinas de otras interviene la transglutaminasa-2 tisular (tTG-2). Se trata de una enzima que juega un papel importante en la patogenia de la fibrosis (99) ya que refuerza de forma irreversible las uniones entre los haces de colágeno mediante la formación de uniones intra- e intermoleculares. Con ello, la reparación de los tejidos queda reforzada. Es producida tanto por los hepatocitos como por las células no parenquimatosas, incluidas las CEH activadas. En ello también interviene el TGFβ (100). La formación de estas uniones cruzadas entre las fibras de colágeno tiene gran trascendencia, ya que a ellas se debe su resistencia a la degradación por las MMPs. Su formación requiere un tiempo muy superior al que habitualmente se emplea para provocar la fibrosis experimental. Por ello, esta última fibrosis, carente de uniones cruzadas, es de fácil regresión mientras que la humana, generada a lo largo de años o décadas, difícilmente remite.

Considerando el papel atribuido a la lisiloxidasa se ha considerado su inhibición con fines terapéuticos. La actividad de esta enzima puede ser reducida mediante la D-penicilamina, un quelante del cobre, y los latirógenos (β-aminopropionitrilo). La D-penicilamina, utilizada con éxito en el tratamiento de la enfermedad de Wilson, posee diversos efectos biológicos, entre los que figuran los de impedir la formación de los puentes cruzados intermoleculares de colágeno. A pesar de ello, su empleo en el tratamiento de las hepatopatías crónicas ha sido también decepcionante. Diversos estudios controlados realizados en pacientes con cirrosis biliar primaria han sido incapaces de demostrar que este fármaco detenga la progresión de la fibrosis. Es posible que este fracaso se deba al papel predominante de la tTG-2 en la formación de esas uniones cruzadas. Carecemos de medios para frenar la actividad de la tTG-2. Se ha comunicado que esta enzima tisular puede ser inhibida con la cistamina, un componente del ajo. Su empleo en ratas expuestas al Cl₄C redujo la expresión genética de la tTG y el grado de activación de la CEH y el de fibrosis (101), pero desconocemos si estos efectos se producen también en el humano.

En conclusión, aunque en los últimos 30 años se ha avanzado mucho en el conocimiento de los mecanismos y factores que determinan la formación y progreso de la fibrosis hepática, hasta ahora muy poco de ello se ha traducido en el desarrollo de medidas eficaces que impidan su desarrollo o que logren la regresión de esta lesión. No obstante, en estos momentos hay varios estudios controlados, multicéntricos, aleatorizados que pretenden determinar la utilidad de numerosos fármacos que en el animal de experimentación han mostrado ser plenamente eficaces. Aceptando la dificultad que presenta la fibrosis antigua para desaparecer, estos estudios deberían incluir un subgrupo de pacientes, claramente diferenciado de los restantes, que presentara fibrosis hepática poco evolucionada. Es posible que en ellos, estas terapias fueran más eficaces.

 

 

Dirección para correspondencia:
J.A. Solís Herruzo.
Laboratorio de Gastroenterología y Hepatología.
Hospital Universitario "12 de Octubre".
Instituto de Investigación.
Avenida de Córdoba s/n.
28041 Madrid.
e-mail: jsolis.hdoc@salud.madrid.org

Recibido: 25-04-2011.
Aceptado: 25-04-2011.

 

 

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