Desde que en el colegio estudiábamos la asignatura de Ciencias Naturales, todos asimilamos que en el interior de nuestro cuerpo hay una serie de órganos que cumplen un abanico de funciones muy concreto. ¿Cuál es el primer ejemplo que se nos viene a la cabeza? Quizás el corazón, para bombear la sangre, o los pulmones, encargados de respirar. ¿Pero acaso algún lector ha pensado en primer lugar en el hígado? Seguramente no, a pesar de que es un órgano clave para nuestra supervivencia.
El hígado es un regulador central del metabolismo del cuerpo. En él se fabrican hormonas y factores de coagulación, se almacena energía, se producen sales biliares para digerir las grasas, se regulan los niveles de colesterol y de glucosa en sangre, se almacenan vitaminas y minerales, y se limpia la sangre de toxinas, incluidas drogas, fármacos u otras sustancias nocivas.
Nuestro cuerpo está compuesto por aproximadamente 30 billones de células, que se agrupan de manera organizada en tejidos y posteriormente en órganos. Las células que componen cada órgano están especializadas en realizar una serie de tareas muy concretas.
Las células se especializan
Para más inri, en cada órgano existen diversos tipos de células con funciones distintas aunque un objetivo común. Lo suyo sí que es trabajo en equipo.
Así, por ejemplo, en el cerebro encontramos mayoritariamente neuronas y astrocitos, en el corazón cardiomiocitos, en la piel queratinocitos y melanocitos, y en el hígado encontramos hepatocitos y colangiocitos.
Aunque todas las células de nuestro cuerpo contienen una copia exacta de los mismos genes, unas células utilizan unos genes y otras otros.
Para entenderlo mejor, pensemos en el material genético como un almacén de herramientas de bricolaje y en los genes como cada una de estas herramientas. Los diferentes gremios de obra portan una caja de herramientas con el material que necesitan para realizar su función. Es más, esas herramientas les identifican. De este modo, la caja de herramientas de un fontanero será distinta de la de un carpintero, a su vez diferente de la de un electricista.
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En el organismo, entre todo el conjunto de genes (el mismo almacén común), cada célula se especializa utilizando genes concretos (su caja de herramientas), que la diferencian del resto. Lo que en la vida laboral llamamos especialización profesional, en biología lo denominamos diferenciación celular.
El encargado de almacén
En su mayoría, los genes sirven para fabricar las proteínas que las células utilizan para realizar sus funciones. Además, algunas de estas proteínas deciden qué genes pasan y cuáles no a proteína.
En el hígado, por ejemplo, hay una proteína que actúa de esta manera que se llama HNF4α. De ella depende qué genes implicados en las diferentes funciones que realiza el hígado se utilizan, otorgando, por tanto, identidad a los hepatocitos.
Es una regulación jerárquica y, siguiendo el símil anterior, HNF4α sería el encargado del almacén, la persona que reparte las herramientas según las tareas que se vayan a realizar.
La identidad perdida
El hígado puede dañarse por diferentes motivos. De manera aguda por una intoxicación por fármacos, alcohol o toxinas. De manera crónica cuando alguna de estas agresiones en dosis más moderadas persiste en el tiempo, o cuando se acumula excesiva grasa, o se producen infecciones por los virus de la hepatitis B y C, por ejemplo.
En estas situaciones, muchos hepatocitos mueren y el resto pierden la capacidad de realizar sus funciones porque han perdido su identidad, se desdiferencian. Es cuando los pacientes comienzan a manifestar los síntomas de la enfermedad.
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¿Cómo ocurre esto? Nuestro grupo de investigación ha identificado que la proteína denominada SLU7 se encuentra disminuida en el hígado de pacientes. Además, demostramos que SLU7 es esencial en el hígado sano para mantener sus funciones, controlando la utilización de otros muchos genes.
Más recientemente hemos demostrado que SLU7 es el equivalente al gerente del almacén de herramientas de bricolaje. Desde su nivel superior en la jerarquía, SLU7 es necesaria para que HNF4α permanezca en los hepatocitos, preservando su función e identidad.
Para que lo entendamos, si el jefe se pone enfermo repentinamente y no acude al trabajo, es decir, disminuye la cantidad de SLU7, el resto de los trabajadores se descoloca y no sabe qué hacer.
En resumen, la función e identidad de nuestras células depende de la correcta utilización de la información contenida en nuestros genes. En determinadas circunstancias, esta identidad se pierde y, como resultado, enfermamos.
Como investigadores pretendemos identificar qué genes o proteínas están fallando para, cuando eso suceda, devolver lo antes posible al hígado su identidad perdida.
es investigadora predoctoral en el Programa de Hepatología del CIMA, Universidad de Navarra.