Caracterización del efecto antifibrogénico de Rilpivirina en la fibrosis hepática: impacto en el fenotipo y comunicación de las células estrelladas

La fibrosis hepática es un proceso fisiopatológico clave en la enfermedad hepática crónica independientemente de su etiología. Se asocia, en estadios avanzados, con complicaciones graves como la cirrosis, la hipertensión portal, el desarrollo de carcinoma hepatocelular y la insuficiencia hepática. Ante la limitada disponibilidad de terapias eficaces, la búsqueda de nuevas estrategias antifibróticas se erige como una prioridad en la medicina traslacional. En este contexto, las células estrelladas hepáticas (HSC), dada su función central en la fibrosis, representan una diana terapéutica fundamental. Si bien en condiciones fisiológicas las HSC permanecen quiescentes, la lesión hepática desencadena su activación y transdiferenciación a miofibroblastos, con la consiguiente producción excesiva de matriz extracelular (ECM) y el desarrollo de fibrosis. El reposicionamiento farmacológico, enfocado en la búsqueda de nuevas indicaciones para fármacos ya existentes, constituye una estrategia prometedora para el desarrollo de terapias antifibróticas. En este sentido, rilpivirina (RPV), un inhibidor no nucleosídico de la transcriptasa inversa utilizado en el tratamiento de la infección por VIH, ha demostrado propiedades hepatoprotectoras en estudios preclínicos, convirtiéndose en un candidato atractivo para la investigación de su potencial antifibrótico en el contexto de la enfermedad hepática. Esta tesis doctoral evaluó el efecto antifibrogénico de RPV mediante modelos in vitro en HSC humanas activadas, tanto de origen primario como de una línea celular. Para abordar distintos aspectos de su activación, se utilizaron dos estímulos profibróticos: TGF-β, asociado principalmente a la fibrogénesis y la producción de ECM, y PDGF-ββ, relacionado con la proliferación y migración celular. Este enfoque permitió una evaluación integral del impacto de RPV en las funciones de las HSC. Inicialmente, se realizó un análisis del transcriptoma de HSC activadas con TGF-β, demostrando que RPV contrarresta las rutas y funciones asociadas a la fibrogénesis de forma concentración-dependiente, incluyendo la organización de la ECM y la síntesis de colágeno, además de promover la apoptosis de las HSC activadas. En vista de estos hallazgos, se realizaron estudios detallados de procesos clave en la activación de las HSC, como la autofagia, la migración y proliferación, y la función mitocondrial. Los resultados mostraron que RPV atenúa la proliferación, migración y fibrogénesis inducidas por PDGF-ββ, regulando negativamente genes del ciclo celular como CCND1, disminuyendo la expresión de marcadores fibrogénicos como COL1A1 y PDGFRB, e inhibiendo la vía de las MAPK. Además, RPV potenció la autofagia en HSC activadas por TGF-β, incrementando la formación de autofagosomas y autolisosomas, y acelerando el flujo autofágico, efecto que participó en la acción proapoptótica del fármaco en HSC activadas. En términos de función mitocondrial, RPV moduló la función y dinámica mitocondrial, contrarrestando las alteraciones bioenergéticas y morfológicas asociadas a la activación de las HSC por TGF-β. Dado que el uso de estatinas, incluyendo simvastatina (SV), en combinación con otros fármacos para el tratamiento de la fibrosis hepática es actualmente un campo en investigación activa, se evaluó la capacidad de la SV para potenciar la actividad antifibrótica de RPV en HSC. Los resultados revelaron un efecto sinérgico antifibrótico de la combinación RPV-SV, caracterizado por la reducción de la expresión de marcadores fibrogénicos, el aumento de la apoptosis y la modulación de las vías de señalización STAT1/STAT3. Asimismo, se observó un efecto sinérgico antioxidante, evidenciado por la modulación de la vía NRF2, un regulador clave de la respuesta antioxidante celular, y por la disminución de los niveles de especies reactivas de oxígeno mitocondriales. Con el fin de profundizar en el análisis in vitro del efecto de RPV, y dado el papel fundamental de la comunicación intercelular en la patogénesis de la fibrosis, se evaluó su impacto en el proteoma de las HSC activadas por TGF-β, así como en la secreción y composición proteica de los exosomas derivados de estas células. Tras validar el método de aislamiento de exosomas, el análisis proteómico reveló cambios globales en el proteoma tanto de las HSC como de sus exosomas tras la estimulación con TGF-β. En las HSC, TGF-β indujo, entre otros efectos, un aumento de la activación, fibrogénesis y motilidad celular, efectos que fueron prevenidos por el cotratamiento con RPV. En cuanto a los exosomas, TGF-β afectó diversos procesos, incluyendo la ruta Wnt y la apoptosis, junto con una disminución de la hemostasia, la coagulación y la motilidad celular. Algunos de los cambios inducidos por TGF-β en los exosomas fueron contrarrestados por el tratamiento con RPV, como la formación de coágulo de fibrina y la modulación de la ruta Wnt. Además, los exosomas derivados de las células estimuladas con TGF-β y tratadas con RPV en la concentración más alta mostraron una disminución en el contenido de proteínas relacionadas con la fibrogénesis, lo que sugiere, en conjunto, un papel modulador de la RPV en la comunicación intercelular mediada por exosomas durante la activación de las HSC. También se exploró el impacto de RPV en la regeneración hepática (RH) in vivo utilizando un modelo de hepatectomía parcial del 70 % en roedores. Si bien los resultados confirmaron la eficacia del modelo quirúrgico para inducir la RH, RPV no ejerció un efecto adicional apreciable sobre la recuperación de la masa hepática, lo que coincide con la falta de efecto sobre los marcadores de proliferación celular y rutas implicadas en la RH. En vista de los resultados, esta tesis doctoral resalta el papel de RPV como agente antifibrótico y describe los mecanismos subyacentes. Estos hallazgos pueden impulsar la investigación tanto para el desarrollo de nuevas terapias antifibróticas como para la identificación de estas vías como potenciales dianas terapéuticas.