Uso del factor de crecimiento de hígado (LGF) como regenerador tisular pleiotrópico.

Se basa en el efecto mitogénico en general y estimulador de la angiogénesis en particular que el LGF presenta en diversos órganos, tales como el testículo, la médula espinal o la piel, así como su actividad antifibrótica en arterias coronarias, su capacidad de reestructuración de las paredes de arterias coronarias y arterias de la circulación mayor y menor, su capacidad estimuladora de enzimas anticolesterolémicas como la paraoxonasa1 y el efector inhibidor del crecimiento de células de hepatocarcinoma. Estos efectos del LGF posibilitan su uso para el tratamiento de patologías como aterosclerosis, enfermedad coronaria, trombosis o carcinoma hepático, así como para ayudar en la recuperación de tejidos lesionados tales como los de testículo, médula espinal, corazón infartado, hueso fracturado, piel dañada o cualquier otro tejido cuya recuperación se acelere por estimulación de la angiogénesis

Uso del factor de crecimiento de hígado (LGF) como regenerador tisular pleiotrópico.

Campo técnico

La invención se refiere a la regeneración de tejidos dañados mediante la utilización de factores de crecimiento. Concretamente, la invención se refiere al uso del factor de crecimiento de hígado (LGF) como regenerador, total o parcial, de una gran diversidad de tejidos dañados (pleiotrópico).

Antecedentes de la técnica

El Factor de crecimiento de hígado, LGF (del inglés "liver growth factor"), descubierto hace ya algunos años (Díaz Gil y cols., 1986), es una molécula purificada de suero de ratas después de hepatectomía parcial del 70%, o bien en ratas con ligadura del conducto biliar que, inyectado a ratas o ratones tiene actividad "in vivo" como factor de crecimiento, incrementando la síntesis de ADN de hígado, el peso seco de hígado, el número de células "PCNA-positivas" (antígeno nuclear de proliferación celular), produciendo una hiperplasia transitoria sin que se detecten efectos agresivos, ni inmediatos ni permanentes: sin producción de fibrosis, amiloides, ni perturbaciones mitocondriales ni nucleares (Díaz Gil y cols., 1994).

Su estructura química fue definida por los mismos autores como un complejo albúmina-bilirrubina, después de un estudio de espectros de absorción, fluorescencia, dicroísmo circular, mapas trípticos, composición de aminoácidos, movilidad electroforética, inmunofluorescencia, formación de complejos albúmina-bilirrubina "in vitro", estudio de la actividad biológica tanto "in vivo" como "in vitro" e identificación por HPLC (Díaz Gil y cols., 1987; Díaz Gil y cols., 1988).

El LGF tiene asimismo actividad "in vitro", en cultivo primario de hepatocitos de rata, incrementando la síntesis de ADN, el número de células, la actividad del sistema A de transporte de membrana y otros (Díaz Gil y cols., 1986). El LGF se ha purificado igualmente de suero de humanos con hepatitis tipo B, con estructura y características casi idénticas que el de ratas (Díaz Gil y cols., 1989). Otros autores (Abakumova y cols., 1994) han corroborado la actividad de complejos albúmina-bilirrubina como factores de crecimiento de hígado.

Igualmente, se ha demostrado la capacidad del LGF para estimular la regeneración del hígado dañado por la acción de diversas hepatotoxinas (Díaz Gil y cols., 1994b; Díaz Gil y cols., 1999). En un modelo de cirrosis por CCl₄, una vez llegado a una situación irreversible, la inyección del LGF fue capaz de disminuir la fibrosis, produciendo una reestructuración sustancial del parénquima hepático, mejora de inflamación y necrosis, aumento de funcionalidad hepática y recuperación de diversas funciones hemodinámicas, como: presión portal, presión arterial, shunting portosistémico y resistencia vascular sistémica, así como reducción de la ascitis. Sin embargo, el complejísimo entramado que da lugar al establecimiento de fibrosis en los distintos tipos de órganos, aun teniendo diversas pautas en común, presenta tantas particularidades dependiendo del órgano de que se trate, que la acción antifibrótico del LGF en hígado no aseguraba que pudiera presentar la misma capacidad en otro órgano diferente.

Por otro lado, y en investigaciones realizadas por diversos grupos principalmente en células endoteliales, se han definido tres tipos de receptores de albúmina en membrana celular, las tres glicoproteínas: una gp60, con función principalmente de transcitosis, que se encargaría principalmente de pasar la albúmina de un lado a otro de las células endoteliales (Ghinea y cols., 1988), y dos con función de endocitosis, para introducir la albúmina al interior de la célula, gp18 y gp31. Estos últimos receptores ligan preferentemente las albúminas en las que se ha variado su conformación por "binding" a un ligando. La afinidad es 1000 veces comparada con la que se observa con albúmina nativa (Schnitzer y cols., 1992). Las gp18 y gp31 se expresan preferentemente en células endoteliales de tejidos fetales, recién nacidos o adultos, registrándose mayor concentración en los órganos de proliferación muy activa o en las fases de mayor crecimiento, en cerebro, pulmón, timo, corazón, músculo esquelético, hígado, médula espinal, bazo, páncreas, testículo, adenohipófisis, placenta, endometrio, miometrio y leucocitos (Morioanu y cols., 1990).

La hipótesis que utilizaron estos autores para explicar el porqué de la universalidad y abundancia de estos receptores gp18 y gp31 en casi todo tipo de órganos, fue que o bien sirven: 1) para metabolizar "albúminas modificadas" (albúmina que lleva ligados algunos otros compuestos, como anhídrido maleico, formaldehído u otros, y que cambia su conformación), que se sabe que existen en suero de humanos en concentraciones diversas, o 2) que sirven para transportar nutrientes necesarios para el crecimiento de casi todo tipo de células.

Teniendo en cuenta la abundancia de los receptores gp18 y gp31 en tejidos diversos, su alta concentración en órganos de proliferación muy activa y el hecho de que los ligandos naturales de los gp18 y gp31 son "albúminas modificadas" (albúminas con un cambio conformacional, lo mismo que sucede con el LGF, que es una albúmina con un cambio conformacional específico, ligado a una aparición de la actividad biológica, (véase Díaz Gil y cols., 1987)), los autores de la invención pensaron que tal vez el LGF podría actuar como factor de crecimiento y regeneración en una gran diversidad de tejidos, al igual que habían demostrado anteriormente en hígado; en definitiva, decidieron comprobar la hipótesis de la validez del LGF como un factor de regeneración tisular de tipo pleiotrópico, que era nueva con respecto a otras estrategias de utilización del LGF planteadas hasta ese momento. Así, por ejemplo, en el año 1989, se había concedido la patente "Procedimiento para diagnóstico y seguimiento de hepatopatías mediante determinación del Factor de crecimiento hepático en plasma y/o suero sanguíneo", núm. de publicación 2005259, pero en la correspondiente solicitud no se había contemplado el LGF como posible agente terapéutico.

Los autores de la invención demostraron recientemente que la acción mitogénica ejercida en el hígado por el LGF está mediada, al menos en parte, por el TNF-a (Díaz Gil y cols., 2003). Este hecho les sirvió como un indicio de que el LGF podría presentar también acción mitogénica en otros tejidos en los que pueda expresarse la citada citoquina. Sin embargo, la elevación del TNF-a no produce por sí misma efectos mitógenicos; de hecho, está íntimamente ligado a la fase aguda, independientemente de su etiología: isquemia, traumatismo, inflamación, toxicidad (tal como revisaron Ding WX y cols., 2004, y Trauner M y cols., 1999) e, incluso, su inyección a ratas puede dar lugar a trastornos endocrinos y hematológicos (Kettelhut I y cols, 1987); además, está íntimamente relacionado con la muerte celular, tanto por necrosis como por apoptosis (revisado por Malhi H y cols., 2006). Dado que la estimulación del TNF-a está ligada tanto a efectos de estimulación mitogénica como a efectos de muerte celular, un aumento de su expresión inducido por LGF no describe de forma inequívoca la actividad del LGF. Además, el LGF es capaz de inducir mitosis en cultivo de hepatocitos (Díaz Gil y cols., 1986), en donde no hay células endoteliales presentes que pudiera producir TNF-a. Por ello, su posible utilidad para inducir proliferación de tejidos distintos del hepático e, incluso, el efecto que podía tener sobre ellos estaban por demostrar.

Siguiendo la línea de la posible validez del LGF como factor de regeneración tisular, los autores de la invención demostraron recientemente la capacidad del LGF para reducir la hipertensión en ratas hipertensas produciendo una disminución de la fibrosis en la arteria carótida y aumentando el número de células de la musculatura lisa vascular pero sin alterar el diámetro interno o el espesor medio de dichas arterias (Somoza y cols., 2006). También demostraron la capacidad del LGF para aumentar el número de terminales dopaminérgicos en modelos animales de la enfermedad de Parkinson (Reimers D. y cols., 2006). Estos resultados abrieron una vía esperanzadora respecto a la posible utilidad del LGF en otros campos de gran interés.

Existían otros diversos campos en los que era de especial interés comprobar si era cierto que el LGF podía tener utilidad como factor de regeneración tisular, todos ellos campos de gran interés clínico en los que está pendiente de establecerse un tratamiento realmente eficaz: