Caracterización morfológica y de funciones metabólicas de hepatocitos primarios de hígado de rata cultivados en sustratos suaves. Influencia de proteínas de la matriz extracelular y hormonas 
Autor: Marisol Ayala Reyes
Año: 2021
Carrera: Química Farmaceútico Biológica

El hígado es un órgano crítico para la homeostasis del organismo ya que lleva a cabo un complejo conjunto de funciones entre las que destacan: el metabolismo de carbohidratos, la biotransformación y desintoxicación de xenobióticos, el mantenimiento del ciclo activo de la urea y la síntesis de albúmina. Estas funciones son atribuidas principalmente a las células parenquimatosas hepáticas, los hepatocitos, las cuales comprenden aproximadamente el 60% de las células totales. En condiciones fisiológicas, los hepatocitos se encuentran embebidos en una matriz extracelular suave que contiene una concentración importante de colágenos fibrilares en combinación con proteínas asociadas a la membrana basal (MB). La población celular restante la conforman las denominadas células no parenquimatosas (NPC) que son de vital importancia para mantener la homeostasis de los hepatocitos. Actualmente, el mejor modelo in vitropara el estudio de las funciones hepáticas es el cultivo de hepatocitos primarios, que ofrece la posibilidad de desarrollar modelos de toxicidad ante fármacosdisminuyendo o incluso prescindiendo de estudios in vivoen animales de laboratorio, y en el caso de aplicaciones médicas, la posibilidad de realizar trasplantes de células hepáticas. Desafortunadamente, los hepatocitos cultivados no preservan su fenotipo, es decir, no conservan la mayoría de sus funciones como cuando forman parte de un hígado intacto. Esto se debe a la estrecha regulación de la función hepática mediada por las células no parenquimatosas y el microambiente químicomecánico dentro del lobulillo hepático. Por consiguiente, este trabajo de tesis estuvo enfocado en generar un microambiente biomimético adecuado que ayudara a preservar el fenotipo de los hepatocitos primarios considerando diversos factores como: (1) el control de las propiedadesmecánicas del sustrato haciendo uso de hidrogeles de poliacrilamida, (2) la influencia de las proteínas de la matriz extracelular (MEC) como colágeno tipo I de cola de rata y Matrigel®, ambas utilizadas como referencias de colágenas fibrilares y de MB respectivamente, así como mezclas a diferentes porcentajes de dichos componentes, y (3) el efecto de la suplementación del medio de cultivo con hormonas y factores de crecimiento. Nuestros resultados mostraron que la contribución de la rigidez y la constituciónde las proteínas de la matriz extracelular son de suma importancia en la adhesión, sobrevivenciay organización de los hepatocitos, así como en ciertos procesos fisiológicos como la síntesis y almacenamiento de glucógeno. De manera importante se destacael papel del colágeno tipo I en la sobrevivencia de los hepatocitos en condiciones suavesde cultivoy en la agregación en los hepatocitos independientemente del efecto del EGF. Estos hallazgos podrían establecer las bases para estudios de Fisiología y Biología Celular, donde la preservación de las funciones y fenotipo de células primarias por períodos prolongados de tiempo son indispensables.