Fisiopatologia de la cèl·lula endotelial en la cirrosi hepàtica

Abstract

La cirrosi hepàtica constitueix un estadi de fibrosi hepàtica irreversible que es produeix com a resposta a un dany hepàtic prolongat i que té com a conseqüència l'acumulació de teixit connectiu al fetge degut a un desequilibri important entre la producció i la degradació de la ECM. Quan la cirrosi és severa, es produeix una desestructuració completa del parènquima hepàtic donant lloc a l'aparició d'insuficiència hepàtica i trastorns hemodinàmics greus. Aquestes alteracions apareixen associades a un síndrome de circulació hiperdinàmica que es caracteritza per hipotensió arterial, hipertensió portal, augment de la despesa cardíaca i disminució de les resistències perifèriques totals. En estadis més avançats, els pacients cirròtics desenvolupen importants alteracions en l'homeòstasi dels líquids corporals que donen lloc a la formació d'ascites. <br/><br/>Els coneixements actuals sobre els mecanismes fisiopatològics que intervenen en el desenvolupament i el manteniment de la cirrosi hepàtica han estat associats a una millora paral·lela en el tractament del malalt cirròtic. No obstant, la cirrosi hepàtica encara segueix estant vinculada de manera inevitable a un deteriorament progressiu de la qualitat de vida d'aquests pacients i a una disminució significativa de la seva esperança de vida. En aquest context, i gràcies a estudis realitzats durant les dos últimes dècades, s'ha pogut apreciar la importància de l'endoteli vascular com a regulador multifuncional de la fisiologia i la fisiopatologia dels processos homeostàtics i inflamatoris. Les funcions de l'endoteli depenen bàsicament de la seva capacitat per respondre a estímuls hemodinàmics, mediadors locals i d'alliberar factors que poden influenciar els mecanismes d'adhesió i agregació cel·lular. A més, aquest tipus cel·lular també està involucrat en els processos de vasculogènesi i angiogènesi, ja sigui en condicions fisiològiques o patològiques. <br/><br/>Una sèrie d'evidències acumulades durant els últims anys recolzen la hipòtesi de que una marcada disfunció endotelial podria ser la causa de l'inici i el manteniment d'algunes de les complicacions associades a la cirrosi hepàtica. En aquest context, existeixen diversos estudis que han destacat la importància de el NO en la fisiopatologia de la cirrosi, així com d'altres substàncies vasoactives produïdes per l'endoteli com són les prostaciclines o les endotelines, entre altres. A més a més, durant el desenvolupament de la cirrosi tenen lloc una sèrie de canvis morfològics i funcionals en la microvasculatura del territori hepàtic, entre els quals cal destacar la "capil·larització" sinusoïdal, caracteritzada per la presència d'una membrana basal capil·lar que envolta el sinusoide hepàtic que dificulta l'intercanvi de substrats entre els hepatòcits i la sang que perfon el fetge; la disminució de les fenestracions, tant en el diàmetre com en nombre, la formació de derivacions entre els vasos pre- i postsinusoïdals que causa un increment del lumen vascular o la dilatació de les vènules hepàtiques terminals, entre altres.<br/>Així doncs, tenint en compte els antecedents descrits, l'objectiu global d'aquesta tesi doctoral consistia en investigar nous mecanismes responsables de les alteracions en la cèl·lula endotelial que tenen lloc durant la progressió de la cirrosi hepàtica amb la finalitat d'explorar noves dianes terapèutiques específiques l'endoteli per al tractament d'aquesta malaltia. <br/><br/>De manera específica, aquesta tesi doctoral està dividida en quatre estudis principals dirigits a:<br/><br/>I. Avaluar el paper fisiopatològic de la via de senyalització Akt/eNOS en l'increment de la resistència intrahepàtica que té lloc en la cirrosi.<br/>II. Determinar l'adaptació fisiopatològica de l'endoteli a la presència de líquid ascític mitjançant l'anàlisi de l'activitat morfogènica del líquid ascític humà en CEs.<br/>III. Avaluar les diferències en el perfil d'expressió gènica entre l'endoteli hepàtic de rates controls i rates cirròtiques per tal d'identificar nous gens diana específics d'endoteli.<br/>IV. Analitzar la funció fisiopatològica de l'angiogènesi inflamatòria en la cirrosi avaluant la utilitat terapèutica d'un inhibidor d'angiogènesi multidiana conegut com Sunitinib.

<I><br/>SUMMARY<br/><br/>"PHYSIOPATHOLOGY OF ENDOTHELIAL CELLS IN CIRRHOSIS" <br/><br/>TEXT:<br/><br/>Liver cirrhosis represents a continuous disease spectrum characterised by an irreversible hepatic fibrosis that gives rise to an accumulation of connective tissue which disrupt the architecture of the liver and impair liver function. At the same time, cirrhosis is accompanied with severe hemodynamic complications that are associated to a hyperdynamic syndrome characterized by portal hypertension, arterial hypotension, an increased cardiac output and decreased systemic vascular resistances. As the disease progresses, cirrhotic patients develop important complications such as ascites formation or variceal bleeding, among others. <br/>Current knowledge about the physiopathologic mechanisms associated to the development and maintenance of hepatic cirrhosis have been associated to an improvement in the treatment of cirrhotic patients. However, hepatic cirrhosis is still linked to a gradual deterioration of the quality of life of these patients which, eventually, leads to patient's death. <br/>In this context, studies performed during the last two decades have shown the importance of the vascular endothelium as a multifunctional regulator of the physiology and physiopathology of inflammatory and homeostatic processes. Endothelial functions depend on its ability to adapt to hemodynamic stimulus, local mediators and release factors that can influence cellular adhesion mechanisms. Moreover, this cell type is also involved in processes of vasculogenesis and angiogenesis in both physiological and physiopathological conditions. <br/><br/>Some evidences have revealed that an important endothelial dysfunction could be the cause of the beginning and maintenance of some complications associated to hepatic cirrhosis. In this context, some studies have shown the importance of nitric oxide in the pathophysiology of cirrhosis. Moreover, cirrhosis development is also related to some morphological and functional changes in hepatic microvasculature which include sinusoidal capillarization, a decrease of fenestrations or the formation of intrahepatic shunts, among others. <br/>Considering these observations, the main objective of this thesis was to investigate new mechanisms responsible for the endothelial alterations that take place during cirrhosis development in order to investigate endothelial specific therapeutic targets for the treatment of this disease. </I>