Estrategias para proteger el injerto esteatósico en el trasplante hepático

Abstract

En trasplante hepático (TH), la lesión por isquemia-reperfusión (I/R) es la causa principal tanto del mal funcionamiento como del fallo primario del injerto hepático. Y si esto ocurre en hígados sanos, aun son mayores los casos de mal función o fallo primario cuando el injerto es esteatósico, ya que estos hígados toleran peor que los normales la lesión por I/R. Además, la esteatosis es la causa del mayor número de hígados no aptos para el trasplante, acentuando la problemática de la falta de injertos para TH. Por ello, es evidente la necesidad de desarrollar estrategias protectoras para minimizar los efectos adversos de la lesión por I/R en hígados esteatósicos. Los efectos perjudiciales del Sistema Renina-Angiotensina (RAS) y de la proteína transportadora de retinol tipo 4 (RBP4) en varias patologías están bien documentados pero no se sabe si estarían implicados en la lesión por I/R en TH. Por otro lado, el precondicionamiento isquémico (PCI) basado en la inducción de breves periodos de I/R, reduce la lesión por I/R asociada a TH, pero se desconocen en gran parte sus mecanismos protectores. En la presente tesis se investigó el papel del RAS y del RBP4 en la lesión por I/R en injertos esteatósicos y no esteatósicos sometidos a TH, así como su implicación en los beneficios del PCI. Además de esto, se evaluaron los mecanismos de protección de estrategias farmacológicas o quirúrgicas, como el PCI capaces de modular el RAS y el RBP4 en ambos tipos de injertos. Para alcanzar estos objetivos, se utilizó el modelo experimental de TH ortotópico utilizando ratas de la cepa Zucker. Los resultados obtenidos indicaron que la Angiotensina II, principal efectora del RAS, está implicada en la lesión por I/R en injertos hepáticos no esteatósicos, pero no en los beneficios del PCI. Asimismo se demostró que los antagonistas de los receptores de la Angiotensina II protegieron a los injertos no esteatósicos a través de la sobrerregulación de la ERK1/2. Estas estrategias no fueron de utilidad en presencia de esteatosis. En el caso de los injertos hepáticos esteatósicos se ha señalado por primera vez la implicación de la Angiotensina 1-7 (Ang 1-7), otro potente efector del RAS, en la lesión por I/R, demostrando propiedades perjudiciales de la Ang 1-7 no conocidas anteriormente. Además se describió un nuevo mecanismo protector del PCI, en el cual el PCI, a través de AMPK, induce la generación de RBP4, que a su vez reduce la sobre-expresión del PPARγ, protegiendo así a los injertos esteatósicos. Esto señaló por primera vez un efecto beneficioso del RBP4 que no había sido descrito anteriormente en ninguna patología. Adicionalmente, se describieron las siguientes estrategias terapéuticas específicas para los injertos esteatósicos: el antagonista del receptor de la Ang 1-7 redujo el daño trasplante, reduciendo asÍ la lista de espera en TH. Estos hallazgos también podrían contribuir a nuevas aplicaciones del PCI en la práctica clínica en TH, ya que los mecanismos protectores descritos del PCI refuerzan su papel como estrategia protectora y muestran al PCI como una estrategia quirúrgica sencilla que puede ejercer los mismos efectos beneficiosos que varias de las estrategias farmacológicas propuestas.

Numerous steatotic livers are discarded as unsuitable for transplantation because of their poor tolerance of ischemia-reperfusion (I/R). The injurious effects of renin-angiotensin system (RAS) and retinol-binding protein 4 (RBP4) in various pathologies are well documented. Ischemic preconditioning (PC) based on brief periods of I/R protects steatotic liver grafts against I/R injury, but the responsible mechanism is poorly understood. The aims of this doctoral thesis were: a) to investigate the role of RAS and RBP4 in I/R injury associated with non-steatotic and steatotic liver transplantation and the benefits of PC in such situations, and b) to examine protective mechanisms of pharmacological or surgical strategies such as PC, able to modulate RAS and RBP4 in both type of grafts. For this, Zucker rats were submitted to liver transplantation with or without preconditioning. Our results showed that Angiotensin II, the main effector of RAS, is involved in I/R injury in non-steatotic grafts, but not in the benefits of PC. Thus, Angiotensin II receptor antagonists protected non-steatotic grafts against damage and this protection was associated with ERK 1/2 over-expression. These strategies were ineffective in steatotic grafts. In the presence of steatosis, Angiotensin 1-7 (Ang 1-7), another effector of RAS, played a role in I/R injury in steatotic grafts. Additionally, it has been described that PC through AMPK, induced RBP4 and this in turn reduced PPARγ, thus protecting steatotic grafts against I/R injury. Results obtained herein also led to describe the following therapeutic strategies specific for steatotic grafts: Ang 1-7 receptor antagonists reduced hepatic damage through reduction of peroxynitrite formation; and therapies that induce RBP4, such as PCI of pretreatment with RBP4, as well as PPARγ antagonists, also protected steatotic grafts against I/R injury in liver transplantation. In terms of clinical application, these therapies might open new avenues for steatotic liver transplantation and improve the initial conditions of donor livers with low steatosis that are available for transplantation. Such therapies could also increase the use of numerous steatotic livers currently discarded for transplantation, thus reducing the risk of death of those patients on liver transplant waiting lists.