Identificación y caracterización funcional de la molécula de membrana CD38 en células hepáticas estrelladas

Abstract

Las células hepáticas estrelladas (CHE) representan entre 5-8% del total de las células hepáticas y un 13% del total de las células sinusoidales. Se encuentran situadas en el espacio de Disse (espacio virtual entre las células endoteliales y el parénquima). En el hígado normal, presentan un fenotipo quiescente, morfológicamente se caracterizan por la presencia de vacuolas intracitoplasmaticas que contienen vitamina A. En el hígado normal funcionalmente están implicadas en: la regulación del recambio de la matriz extracelular, secreción de una variedad de citoquinas y factores de crecimiento, control del diámetro de los sinusoides y almacenamiento de vitamina A. En situaciones de lesión celular las CHE sufren un proceso de activación y se transforman en un fenotipo tipo miofibroblasto, adquiriendo características propias de este linaje: una elevada capacidad proliferativa, sintética y contráctil. En este estado de activación las CHE están implicadas en procesos de fibrogenesis, al ser las principales productoras de matriz extracelular, en procesos inflamatorios, debido a su capacidad de secretar al medio mediadores solubles de la inflamación (ej. quimioquinas, factores de crecimiento hematopoyetico, etc.) y en procesos de contracción, las CHE son capaces de contraerse o relajarse en respuesta a diferentes sustancias vasoactivas. <br/>Nuestro objetivo fue identificar nuevas moléculas expresadas en la superficie CHE y posteriormente estudiar su posible papel funcional en procesos fisopatologicos como la inflamación, fibrogenesis y contracción. Para alcanzar tal objetivo la estrategia que seguimos fue la producción de anticuerpos monoclonales que reconociesen proteínas de la membrana expresadas principalmente en CHE.<br/><br/>Los resultados obtenidos fueron los siguientes:<br/>1.1. Producción de anticuerpos monoclonales: Obtuvimos una panel de 13 anticuerpos monoclonales contra la CHE. El estudio lo centramos en los anticuerpos 5.520, 8.9 y 14.27, ya que por datos preliminares de citometría de flujo e inmunohistoquimica, fueron los mas específicos.<br/>1.2. Identificación de proteínas; Purificamos la proteína reconocida por el anticuerpo 14.27 y por espectrometría de masas (MALDI-TOF), pudimos identificar que proteína estaba reconociendo, se trato del CD38.<br/>1.3. Clonaje del CD38 de rata y transfección en células COS: Para acabar de confirmar que el anticuerpo 14.27 estaba reconociendo la molécula CD38. El CD38 de rata fue clonado a partir del mRNA procedente de un cultivo primario de CHEs. Posteriormente se subclono en un vector de expresión y se transfectaron células COS. Los experimentos demostraron que el anticuerpo reconocía el CD38 expresado en células COS.<br/>1.4. Caracterización bioquímica del anticuerpo anti-CD38 (14.27): A partir de lisados de cultivos primarios de CHE, el anticuerpo 14.27 inmunoprecipitó la molécula CD38. El anticuerpo también pudo detectar el CD38 mediante Western-Blott. <br/>1.5. Estudio de la expresión del CD38: mediante un esudio inmunohistoquimico realizados con secciones de hígado procedente de ratas sanas, pre-tratadas con LPS y cirróticas, se determinó la distribución del CD38 en el hígado. Su localización fue mayoritariamente sinusoidal. Estudios "in Vitro" y "in vivo" demostraron que la expresión del CD38 en CHE aumentaba tras su activación.<br/>1.6. Estudios funcionales demostraron que el anticuerpo anti-CD38 (14.27):<br/>1.6.1. Funciona como un anticuerpo agonista al inducir la movilización de calcio en CHE.<br/>1.6.2. Induce la secreción de IL-6 tanto en CHEs activadas como en CHEs quiescentes (independiente estado de activación)<br/>1.6.3. Induce la expresión de las moléculas de adhesión I-CAM, V-CAM y N-CAM en CHE activadas pero no en CHE quiescente (dependiente estado de activación)<br/>1.6.4. Produce un aumento de la presión portal en ratas.<br/>1.6.5. Induce la contracción de CHE en cultivo, la fosforilación de la cadena ligera de la miosina y la reorganización de citoesqueleto. (datos pre-liminares).<br/>1.6.6. Media la regulación del colageno I, metaloproteinasa II (MMP-2) y del inhibidor de metaloproteinasas I (TIMP-I) (datos pre-liminares).<br/><br/>Estos resultados indican el posible papel del CD38 en la inflamación, contracción y fibrogenesis.