Boala ficatului gras nealcoolic (NAFLD) este o afecțiune răspândită în lumea occidentală. Aproximativ 30% din populație are picături de lipide stocate în ficat, care îi diminuează funcția pe termen lung. Principalele cauze ale NAFLD sunt dieta noastră bogată în calorii în combinație cu un stil de viață sedentar. Până acum, cercetătorii nu au înțeles pe deplin cauza acestei boli și, în ciuda numărului mare de persoane afectate, nu există o terapie aprobată.

Pentru a ne îmbunătăți înțelegerea mecanismelor de bază care stau la baza etiologiei NAFLD, dr. Nina Graffmann, prof. James Adjaye și echipa Institutului de Cercetare a Celulelor Stem și Medicină Regenerativă de la Spitalul Universitar din Duesseldorf au diferențiat celulele stem pluripotente induse (iPSCs) derivate de la donatori sănătoși și pacienți cu NAFLD în celule asemănătoare hepatocitelor (HLC). HLC-urile au fost stimulate cu acizi grași pentru a imita un scenariu în care o persoană consumă excesul de grăsime în dieta sa. Picăturile de lipide produse în HLC sunt asemănătoare cu picăturile de lipide observate în ficatul pacienților cu NAFLD.

Analiza încorporării grăsimilor a fost realizată în colaborare cu Prof. Beller din grupul Biologia sistemelor de metabolizare a lipidelor – Universitatea Heinrich-Heine-Duesseldorf, Germania.

Publicația recentă în Biology Open demonstrează o eterogenitate puternică între liniile celulare, în ceea ce privește expresia genelor și morfologia picăturilor lipidice. Oamenii de știință cred că acest lucru se datorează multitudinii de rețele metabolice implicate în dezvoltarea bolii. De asemenea, reflectă fenotipurile polifacetice, dependente de pacient, care fac din NAFLD o boală extrem de complexă, așa cum a arătat grupul într-un studiu anterior (Wruck et al, 2015). Cu toate acestea, oamenii de știință ar putea identifica modele de expresie genică care se corelează cu severitatea bolii.

Adiponectina este o moleculă sintetizată de celulele adipoase umane, despre care s-a demonstrat că influențează pozitiv metabolismul hepatocitelor. În Institutul de Chimie Organică și Macromoleculară al Universității Heinrich-Heine-Duesseldorf, prof. Constantin Czekelius și echipa sa au produs un analog sintetic numit AdipoRon pentru acest studiu. AdipoRon a fost utilizat pentru prima dată la șoareci, când a avut un efect antidiabetic semnificativ (Okada-Iwabu și colab., 2013).

Tratarea HLC-urilor cu AdipoRon a dus din nou la efecte specifice liniei celulare/fundalului genetic. În plus, AdipoRon a afectat transcripția genelor asociate cu metabolismul, transportul, sistemul imunitar, stresul celular și semnalizarea.

„Am putea recapitula aspecte importante ale NAFLD cu modelul nostru de cultură celulară bazat pe celule stem. O vom folosi pentru studii ulterioare, deoarece modelele animale stabilite nu pot reproduce căile metabolice complexe umane implicate în dezvoltarea bolii”, explică Dr. Graffmann.

„Încă o dată am arătat că, deși celulele asemănătoare hepatocitelor derivate din iPSC sunt de natură imatură, adică fetale, aceste celule au încă o utilitate imensă în aplicarea lor în descoperirea medicamentelor și pentru disecarea mecanismelor bolii precum NAFLD”, spune prof. James Adjaye.