Characterization of Ad-Tk/GCV induced mouse liver injurya suitable animal model to study primary hepatocyte and induced pluripotent stem cell-derived hepatocyte engraftment

Resumen

Los hepatocitos humanos trasplantados en los hígados de ratones pueden llegar a presentar algunos procesos biológicos y funciones similares a los que se producen en el hígado, tales como el metabolismo de fármacos, el almacenamiento, y la síntesis de proteínas. Sin embargo, todos ellos se basan en animales modificados genéticamente que presentan algunos inconvenientes tales como una escasa eficiencia de cría y enfermedades transgén-asociados. Nuestra hipótesis se basó en generar un nuevo daño hepático inducido por ganciclovir (GCV) después de la transducción del hígado del ratón con un adenovirus que expresa timidina quinasa (Ad-Tk) y que permitiría un injerto eficiente de los hepatocitos trasplantados y por consiguiente una repoblación del hígado donante, llegando a reemplazar el parénquima anfitrión de manera significativa. Nuestros resultados mostraron que el 45% del parénquima hepático del ratón podía ser reemplazado en un trasplante alogénico con hepatocitos de ratón, mientras que un 25% del parénquima era reemplazado en el caso del trasplante de hepatocitos humanos. Nuestros resultados también muestran que algunos nódulos de hepatocitos humanos presentes en los hígados quiméricos se caracterizan por esteatosis y una menor cantidad de endotelio, mientras que los nódulos de hepatocitos de ratón alogénico son normales. Las células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) se han propuesto como una fuente alternativa a los hepatocitos primarios. En este estudio se generaron iPSCs y se diferenciaron hacia hepatocitos. Además, estas células diferenciadas fueron capaces de injertar en hígados de ratones con daños AdTk /GCV. Al final del proceso de diferenciación, IPSCs fueron capaces de expresar algunos marcadores propios de hepatocitos y en el trasplante de células diferenciadas durante 15- y 20-días se comprobó la presencia de células similares a hepatocitos. Este estudio aumenta el conocimiento sobre ratones quiméricos con trasplante de hepatocitos humanos y nuevas terapias para enfermedades hepáticas basadas en células madre.