Estudiar el hígado humano es, para la ciencia, un desafío comparable a intentar entender una ciudad compleja mirando solo un plano incompleto. Aunque cumple funciones esenciales —desde procesar nutrientes hasta filtrar toxinas—, su estructura y dinámica interna son difíciles de reproducir en el laboratorio.
Ahora, un equipo del Massachusetts Institute of Technology (MIT) dio un paso clave al desarrollar modelos avanzados de tejido hepático que imitan de manera muy cercana el funcionamiento real del órgano humano. El estudio fue publicado en la revista Nature Communications.
Estos nuevos sistemas permiten observar cómo se comporta el hígado frente a enfermedades complejas y cómo responde ante distintos medicamentos, incluso antes de que se prueben en personas. Según los investigadores, se trata de una herramienta que puede acelerar el desarrollo de tratamientos y reducir la incertidumbre en una etapa crítica de la investigación médica.
Por qué el hígado es tan difícil de reproducir
El hígado no es un tejido uniforme, sino un entramado de distintos tipos de células que interactúan entre sí y con vasos sanguíneos y células del sistema inmune. Los modelos animales, usados durante décadas para estudiar enfermedades hepáticas, no logran replicar esa organización con precisión. Como resultado, muchos fármacos que parecen prometedores en animales luego fallan en ensayos clínicos humanos.
Para superar esta brecha, el equipo del MIT desarrolló sistemas microfisiológicos, comparables a “mini hígados” cultivados en laboratorio. A diferencia de modelos anteriores, estos incluyen células hepáticas humanas, vasos sanguíneos funcionales y componentes inmunitarios, lo que permite recrear con mayor realismo lo que sucede dentro de un hígado enfermo.
La profesora Linda Griffith, autora principal del estudio, explicó que estos modelos funcionan como un “campo de pruebas” mucho más cercano a la realidad humana, donde es posible observar procesos que antes quedaban ocultos.
Qué revelan estos “mini hígados”
Cuando los investigadores expusieron el tejido hepático a condiciones similares a las de personas con obesidad o diabetes tipo 2 —altos niveles de glucosa, insulina y ácidos grasos—, el modelo respondió como lo haría un hígado humano real. Se observó acumulación de grasa, alteraciones en los vasos sanguíneos y señales tempranas de inflamación.
También apareció un fenómeno clave: la llegada de monocitos, células del sistema inmune que suelen ser una de las primeras señales de daño hepático. Esto permitió reproducir las etapas iniciales de la enfermedad hepática asociada a disfunción metabólica (MASLD) y su progresión hacia formas más graves, como la MASH, que puede derivar en fibrosis o cirrosis.
En términos simples, el modelo logró “enfermarse” de la misma manera que lo hace un hígado humano.
Uno de los momentos más reveladores del estudio ocurrió al probar resmetirom, un fármaco ya aprobado para tratar la hepatitis esteatósica asociada a disfunción metabólica (MASH). En la práctica clínica, solo una minoría de pacientes responde bien a este tratamiento, pero hasta ahora no estaba claro por qué.
Al aplicar el medicamento en el modelo hepático, los investigadores observaron que, en algunos casos, en lugar de reducir la inflamación, el fármaco activaba señales inmunitarias asociadas al daño. Según Dominick Hellen, autor principal del trabajo, este hallazgo podría explicar por qué el medicamento beneficia solo a ciertos pacientes y no a otros.
Este tipo de respuestas contradictorias es difícil de detectar con modelos animales, pero se vuelve visible cuando se trabaja con sistemas que reproducen mejor la biología humana.
Qué implica este avance para la medicina
La posibilidad de observar cómo responde un “hígado humano” en laboratorio permite anticipar tanto los efectos positivos como los riesgos de un tratamiento antes de llegar a los ensayos clínicos. En lugar de avanzar a ciegas, los investigadores pueden ajustar estrategias, identificar perfiles de riesgo y diseñar terapias más específicas.
Estos modelos no reemplazan los estudios en personas, pero sí mejoran de forma sustancial la etapa previa, reduciendo costos, riesgos y fracasos. En enfermedades frecuentes y con pocas opciones terapéuticas, como las patologías hepáticas metabólicas, esta diferencia puede ser decisiva.
Para el equipo del MIT, este enfoque no solo transforma la investigación del hígado, sino que también abre el camino para aplicar estrategias similares a otros órganos complejos. Comprender una enfermedad desde sus primeras etapas, con herramientas que imitan fielmente al cuerpo humano, podría cambiar la forma en que se desarrollan los tratamientos del futuro.