Investigadores de la UB identifican las regiones del ADN y los genes clave que activan la regeneración del hígado

El estudio ofrece un mapa genómico de los mecanismos moleculares que posibilitan este proceso, con potenciales implicaciones para la medicina regenerativa

El hígado de los mamíferos presenta una capacidad regenerativa extraordinaria, capaz de restaurar completamente su masa y función después de una lesión o resección parcial. Un estudio liderado por investigadores de la Universidad de Barcelona ha identificado las regiones del ADN que activan la regeneración de este órgano. El estudio, publicado en la revista Cell Genomics, proporciona un mapa a escala genómica de las interacciones entre estos elementos reguladores de la regeneración hepática y los genes clave implicados en este proceso. Los resultados permiten comprender mejor los mecanismos fundamentales de la regeneración y en un futuro podrían tener implicaciones para el desarrollo de la medicina regenerativa.

El trabajo lo firman la investigadora Palmira Llorens-Giralt —primera autora del artículo— y los catedráticos Florenci Serras y Montserrat Corominas, del Departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la Facultad de Biología y del Instituto de Biomedicina de la UB (IBUB). También han participado investigadores del IDIBELL, CIBEREHD, CRG y del IBMB-CSIC.

El estudio utiliza el hígado de ratón tras una resección parcial para analizar los cambios en la cromatina —la estructura que organiza el ADN—, clave en la regulación de la expresión génica durante la regeneración. «La hepatectomía parcial es una práctica clínica habitual en extirpaciones tumorales o trasplantes de donante vivo, por lo que entender cómo funciona este proceso puede ayudar a diseñar estrategias que optimicen su respuesta», explica Montserrat Corominas, quien ha coordinado la investigación junto con Isabel Fabregat, jefa del Grupo de Investigación en TGF-beta y cáncer del IDIBELL.

Paralelismos con el desarrollo embrionario del hígado

Los investigadores han comparado la regeneración con el desarrollo embrionario hepático y detectado que muchos genes clave están activados por potenciadores específicos del proceso regenerativo, así como por potenciadores reactivados del desarrollo. Estos elementos orquestan la proliferación de hepatocitos, reutilizando secuencias reguladoras propias de etapas embrionarias.

También han observado la represión temporal de potenciadores implicados en funciones metabólicas, como la síntesis de ácidos biliares y retinoles. «Esto revela que la regeneración es un proceso regulado jerárquicamente, donde se prioriza la proliferación celular sobre la actividad metabólica», señala Palmira Llorens-Giralt.

Un puente hacia la medicina regenerativa traslacional

Uno de los logros del estudio es el desarrollo de un mapa del genoma completo que relaciona potenciadores con genes diana implicados en la regeneración. Este recurso puede ser clave en futuras investigaciones para activar farmacológicamente estas regiones reguladoras.

Aunque se trata de un estudio de investigación básica, los autores destacan su valor como base para futuras aplicaciones terapéuticas en medicina regenerativa. «Este conocimiento profundo permite avanzar hacia posibles tratamientos, como fármacos que activen potenciadores específicos o modulen la respuesta regenerativa», concluyen.

El estudio también identifica reguladores transcripcionales clave como AP-1, ATF3 y NRF2, responsables de activar los programas de transcripción necesarios para que los hepatocitos salgan del estado inactivo y comiencen a proliferar.

Artículo de referencia: Llorens-Giralt, P. et al. “Sequential activation of transcription factors promotes liver regeneration through specific and developmental enhancers”. Cell Genomics, mayo 2025. DOI: doi.org/10.1016/j.xgen.2025.100887

Pie de foto: De izquierda a derecha, Montserrat Corominas, Palmira Llorens-Giralt y Florenci Serras