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(istock)
Investigadores del CNIO han descubierto un nuevo mecanismo de regeneración rápida del órgano que se activa con el glutamato, lo que podría ayudar en hígado graso, cirrosis o trasplantes
El glutamato es un aminoácido que ha estado en boca de todos, literalmente y figuradamente. Por un lado, el E-621 se puede encontrar en todo tipo de productos procesados: aceitunas, jamón york, sopas, croquetas, patatas fritas... Por otro, es un componente esencial en el metabolismo y la comunicación neuronal.
Si hemos oído hablar de él en los últimos años ha sido de manera negativa. Desde finales de los años 60 ha sido denostado y señalado como el villano de la industria alimentaria, responsable de misteriosos malestares y de potenciar nuestra adicción a la comida. Su mala fama comenzó en 1968, cuando un médico sembró la duda acusando varias dolencias a comer en un restaurante chino y, en concreto, al citado aminoácido. Sin embargo, un estudio posterior publicado en Nature señalaba que, aunque no se pudiese negar el conocido como síndrome del restaurante chino, como mucho afectaba al 1% de la población. Tras él llegarían decenas de evaluaciones científicas que señalarían que el consumo de este aditivo como tal no es perjudicial para la salud.
Más allá de la fama de las últimas décadas, un innovador estudio español ha descubierto un nuevo mecanismo de regeneración rápida del hígado que se activa con el glutamato. Los resultados de la investigación, que se han publicado este miércoles en Nature, abren la puerta a utilizar el aminoácido para tratar el hígado graso, la cirrosis o para trasplantes.
Recordemos que el hígado tiene una habilidad única: la regeneración, que le permite reemplazar células hepáticas dañadas por los tóxicos que ellas mismas eliminan. Pero deja de regenerarse si hay enfermedades con daño hepático crónico, siendo cada vez más frecuente por las patologías asociadas a malos hábitos dietéticos y al consumo de alcohol.
El trabajo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha descubierto en animales y luego comprobado en modelos bioinformáticos humanos un mecanismo de regeneración hepática desconocido hasta ahora. Es un proceso que se activa muy rápido, apenas minutos después de que se produzca el daño agudo en el hígado, y en él juega un papel clave el aminoácido glutamato. Ante ello, los autores del estudio han señalado que la suplementación nutricional con glutamato puede favorecer la regeneración del hígado y beneficiar a pacientes con daño hepático grave y crónico, por ejemplo, aquellos en recuperación tras una hepatectomía, para estimular el crecimiento del hígado, o incluso a quienes esperan un trasplante.
Una perspectiva “nueva y compleja” de la regeneración del hígado
Se sabía que la regeneración del hígado se produce por la proliferación de las células del hígado, los hepatocitos, pero no se conocían bien los mecanismos moleculares implicados. El actual descubrimiento es novedoso, ya que describe una comunicación entre dos órganos diferentes, el hígado y la médula ósea, involucrando al sistema inmunitario.
Los nuevos resultados muestran que hígado y médula ósea están interconectados por el glutamato. Tras un daño hepático agudo las células hepáticas, llamadas hepatocitos, producen glutamato y lo vierten al torrente sanguíneo; el glutamato llega por la sangre hasta la médula ósea (dentro de los huesos), donde activa a los monocitos, un tipo de células del sistema inmunitario. Los monocitos viajan entonces hasta el hígado y por el camino se convierten en macrófagos (también células inmunitarias). La presencia del glutamato reprograma el metabolismo de los macrófagos, y estos en consecuencia empiezan a secretar un factor de crecimiento que hace proliferar a los hepatocitos.
Es decir, una cadena de sucesos rápidos permite que en apenas minutos el glutamato desencadene la regeneración del hígado, mediante cambios en el metabolismo de los macrófagos. Es una perspectiva nueva, compleja e ingeniosa por parte del hígado para estimular su propia regeneración.
La investigación aclara además una cuestión abierta hasta ahora: cómo se coordinan las diversas zonas del hígado durante la regeneración. En el hígado existen diferentes tipos de hepatocitos, organizados en zonas; los hepatocitos de cada zona cumplen funciones metabólicas específicas. El estudio ahora publicado en Nature desvela que los hepatocitos con un papel clave en la regeneración son los que producen la proteína llamada glutamina sintetasa, que regula los niveles de glutamato.
Según observó el grupo del CNIO, cuando se inhibe la glutamina sintetasa hay más glutamato en circulación, lo que acelera la regeneración hepática. Esto es lo que sucede cuando el hígado sufre un daño agudo: la actividad de la glutamina sintetasa disminuye, el glutamato en sangre aumenta y, a partir de ahí, se establece la conexión con la médula ósea, reprogramando los macrófagos y se estimula la proliferación de los hepatocitos.
6 años hasta su implementación
“Aunque este estudio se ha realizado en animales, específicamente en ratones, los mecanismos fundamentales de la regeneración hepática y el papel del glutamato en los macrófagos están altamente conservados en los humanos, según hemos podido observar tras realizar análisis bioinformáticos con datos de humanos y experimentos en cultivos de células humanas”, explican a El Confidencial a dos voces los autores del estudio, Nabil Djouder y María del Mar Rigual.
El siguiente paso sería colaborar con clínicos para trasladar su investigación a pacientes humanos y validar los hallazgos en un contexto clínico. “Sin embargo, la extrapolación a humanos debe hacerse con cautela. Si bien los procesos de regeneración hepática son muy similares en ratones y humanos, la velocidad y la extensión de la regeneración pueden variar”, aclaran los científicos del CNIO.
En cualquier caso, explican que dado que han validado los resultados en modelos clínicos, “el tiempo para que estos hallazgos lleguen a la práctica clínica podría ser más corto que el habitual. Sin embargo, aunque el glutamato es un suplemento alimentario y no un medicamento, aún sería necesario realizar ensayos clínicos controlados en humanos para evaluar de manera más detallada la seguridad, la dosis óptima y la eficacia en diversos contextos patológicos”.
“Una vez completados estos ensayos, que podrían llevar entre 2 y 5 años, dependiendo de la fase de los estudios y los resultados obtenidos, podrían ser aplicados a la práctica clínica. En resumen, si todo va bien, este proceso podría llevar entre 3 y 6 años para su implementación, aunque siempre existen factores que podrían acelerar o retrasar este plazo”, fechan.
Para qué podría servir
En cuanto a cómo se administraría, podría ser en diversas formas, como pastillas, polvos o soluciones intravenosas, dependiendo de las necesidades terapéuticas específicas. “En nuestro estudio, utilizamos una solución de glutamato monosódico (MSG) en polvo diluida en el agua potable de los ratones, y esto fue suficiente para acelerar el proceso regenerativo”, explican los autores.
Para Djouder, “en el futuro podría recomendarse simplemente la suplementación con glutamato en la dieta tras una extirpación hepática, y también para reducir el daño en el hígado causado por cirrosis, frecuente en pacientes con mala alimentación o estilo de vida poco saludable o en otras enfermedades hepáticas graves”.
Asimismo, estos resultados “podrían ser igualmente relevantes para el hígado graso”. “Como sabemos, el hígado graso es una condición que puede progresar hacia la cirrosis, un daño hepático crónico, especialmente en un contexto con hábitos alimentarios poco saludables, como el consumo excesivo de azúcares o bebidas alcohólicas, entre otros. En este escenario, el glutamato podría desempeñar un papel importante en los procesos de regeneración hepática, al activar a los macrófagos en la médula osea, promoviendo una rápida regeneración del hígado incluso en hígado graso”, desarrollan los autores.
Rigual también sugiere otro objetivo para futuras investigaciones: “Explorar más a fondo la posibilidad de utilizar suplementos de glutamato en humanos que hayan sido sometidos a una resección hepática para la extracción de tumores”.
Además, explican que están interesados en explorar la regeneración de otros órganos, como el páncreas, y analizar si los macrófagos podrían desempeñar un papel importante en este proceso.
¿Adiós a la mala fama del glutamato?
Los investigadores sugieren que los avances recientes en la investigación científica han comenzado a cambiar la visión perjudicial del glutamato. Como ejemplo, hace referencia a estudios de su laboratorio que han demostrado que los aminoácidos, como el glutamato, tienen propiedades beneficiosas en diversas condiciones patológicas. En este sentido, hacen referencia a un estudio que publicaron en Cell Metabolism en el que demostraron que los aminoácidos (componentes de las proteínas) protegen contra la colitis, modulando procesos inflamatorios y promoviendo la reparación del epitelio intestinal.
“Estos hallazgos sugieren que el glutamato y otros aminoácidos pueden desempeñar un papel importante no solo en la función metabólica, sino también en la regulación de procesos inflamatorios y de regeneración celular, especialmente en órganos como el hígado, el intestino y por qué no, el páncreas”, explica a este periódico.
Asimismo, señalan que a medida que más investigaciones respalden estos efectos positivos, el glutamato podría ser reconsiderado no como un componente nocivo, sino como un suplemento que, en ciertas condiciones y dosis adecuadas, podría tener beneficios terapéuticos.
En cualquier caso hacen hincapié en que es crucial respetar la dosis fisiológica del glutamato, ya que concentraciones altas pueden ser hepatotóxicas, al igual que el glutamato es fundamental en el cerebro para la transmisión de señales entre neuronas, un exceso de glutamato en el cerebro puede causar toxicidad y dañar las neuronas.
“Aunque se necesitan más estudios para establecer de manera definitiva las aplicaciones clínicas de estos hallazgos, la perspectiva está cambiando. El glutamato podría pasar de ser un producto denostado a uno buscado por sus posibles beneficios para la salud, especialmente en contextos específicos como la regeneración del tejido, la modulación de la inflamación y la protección contra enfermedades metabólicas”, concluyen.
