[en] The present doctoral thesis is focused in the development of new therapeutical strategies for the treatment of portal hypertension, one of the main complications of cirrhosis. Increase in portal pressure is directly related to the increased intrahepatic vascular resistance, mainly due to increased vascular tone and increased hepatic fibrosis. Therefore, the main objective of the present doctoral thesis was to study the use of the anticoagulants enoxaparin and rivaroxaban, and the mitochondrial-directed antioxidant mitoquinone and to evaluate their effects on intrahepatic vascular resistance and portal pressure in preclinical models of cirrhosis with portal hypertension. On the one hand, the results of the present doctoral thesis concluded that the anticoagulants, both the anti-thrombin like enoxaparin and the anti-factor Xa (thrombin-independent) rivaroxaban significantly improve portal pressure of animals with cirrhosis and portal hypertension mainly due to improved vascular tone and hepatic fibrosis. On the other hand, we observed that mitochondrial oxidative stress was increased in cirrhotic livers and hepatocytes and hepatic stellate cells were the main cells producing mitochondrial oxidative stress. Furthermore, we confirmed the beneficial effects of antioxidants on cirrhosis. The results concluded that the mitochondrial-directed antioxidant mitoquinone decreased significantly portal pressure and intrahepatic vascular resistance. Moreover, an important deactivation of the main cells producing collagen was observed both in rat and in human cells. These results suggest that anticoagulant and antioxidant treatment may be a potential therapeutical strategy for the treatment of portal hypertension in cirrhotic patients.

[es] Esta tesis estudia el efecto de diferentes estrategias terapéuticas para el tratamiento de la hipertensión portal en models preclínicos de cirrosis. Se han estudiado los efectos de dos anticoagulantes (enoxaparina y rivaroxaban) y el efecto de un antioxidante dirigido a mitocondria (mitoquinona). En el primer estudio, se evaluó el efecto del anticoagulante enoxaparina en modelos preclínicos de cirrosis. Se observó que el tratamiento agudo con enoxaparina no afectó los parámetros sistémicos ni hemodinámicos evaluados. Tampoco modificó los niveles de GMPc o el contenido de estrés oxidativo hepático. El tratamiento a corto plazo (1 semana) disminuyó de manera significativa la presión portal en ratas cirróticas sin modificar el flujo. También disminuyó de manera significativa los niveles de estrés oxidativo y aumentó la biodisponibilidad de óxido nítrico (NO). Además, el tratamiento disminuyó un 26% la fibra hepática. Estos cambios se asociaron a una mejora del fenotipo de las células estrelladas hepáticas (CEH). También se observó una mejor en la microtrombosis hepática. El tratamiento a largo plazo (3 semanas) también disminuyó de manera significativa la presión portal en los dos modelos de cirrosis preclínica, sin cambios en los otros parámetros hemodinámicos. En este caso, también se observó una disminución del estrés oxidativo, pero sin mejora en la biodisponibilidad de NO. El tratamiento con enoxaparina redujo un 35% el área de fibrosis, cambios también asociados a una mejora del fenotipo de las CHE. También disminuyó el contenido de fibrina, mejorando así la microtrombosis hepática. Finalmente, también se observaron efectos beneficiosos en el modelo de prevención en ratas cirróticas por tioacetamida. La presión portal fue menor, en las ratas tratadas con enoxaparina, aunque los cambios no fueron tan marcados como en el modelo de regresión. También se redujo el área de fibrosis hepática, se mejoró el fenotipo de las CHE y hubo una menor microtrombosis hepática. En el segundo estudio, el anticoagulante oral anti factor Xa Rivaroxaban, disminuyó significativamente la presión portal en los dos modelos de cirrosis preclínica. La disminución de la presión portal no se asoció a cambios ni en el flujo sanguíneo portal ni en la presión arterial media, sugiriendo una disminución en la resistencia vascular intrahepática. Este hecho se confirmó ex vivo, donde se observó una disminución significativa de la resistencia vascular intrahepática del 35% en un sistema de perfusión con el flujo controlado. El tratamiento durante dos semanas disminuyó los niveles de estrés oxidativo, el número de células de Kupffer y aumentó la biodisponibilidad del NO. Las ratas tratadas con rivaroxaban tuvieron una mejor respuesta, aunque no significativa, al vasodilatador acetilcolina. Para confirmar el efecto beneficioso de rivaroxaban sobre el endotelio sinusoidal hepático, se evaluó el fenotipo de las células endoteliales sinusoidales y se observó una disminución en el marcador de activación, el factor von Willebrand, y una menor presencia de membrana basal. El tratamiento con rivaroxaban disminuyó el número y la activación de las CHE tanto a nivel de tejido como a nivel de célula aislada. No se observaron cambios en la apoptosis sugiriendo que el menor número de CHE vendría de una menor proliferación y no de un aumento en la muerte celular. Finalmente se observó que el tratamiento disminuía el contenido de fibrina sugiriendo una disminución de la microtrombosis hepática y se confirmó que los efectos de rivaroxaban sobre las CHE no era directos sino a través de la inhibición de la cascada de coagulación e inhibiendo la activación de los receptores PAR. En el tercer y último estudio se evaluó el efecto del tratamiento con un antioxidante dirigido a mitocondria. En un inicio se confirmó que en la cirrosis existe un aumento significativo de estrés oxidativo mitocondrial y que las principales células productores de éste estrés eran las CHE y los hepatocitos. El tratamiento con mitoquinona in vitro disminuyó significativamente el nivel de estrés oxidativo en todas las estirpes celulares hepáticas estudiadas. Además, disminuyó el nivel de activación de las CHE tanto de rata como humanas. Esto se confirmó en cortes ultrafinos de biopsias humanas y en líneas celulares. A nivel in vivo se observó que mitoquinona produjo un descenso significativo del nivel de estrés oxidativo hepático, tanto a nivel mitocondrial como total. A demás se disminuyó el contenido de proteínas nitrotirosinadas y la expresión génica de un factor inducido por el estrés oxidativo, Hif1a. Las ratas tratadas con mitoquinona tuvieron una disminución significativa de la presión portal y no se asoció a cambios ni en el flujo sanguíneo portal ni en la presión arterial media, sugiriendo una disminución en la resistencia vascular intrahepática. Mitoquinona también disminuyó el grado de fibrosis hepática y el nivel de activación de las CHE. Finalmente, se observó que el tratamiento con mitoquinona disminuyó significativamente el nivel de inflamación hepática. Para finalizar, esta tesis doctoral concluye que tanto el tratamiento con anticoagulantes, como el tratamiento con antioxidantes dirigidos a mitocondria pueden ser una potencial vía de tratamiento para la hipertensión portal en pacientes cirróticos.