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Hepatocina

Las hepatocinas (del griego heapto- , hígado; y -kinos , movimiento) son proteínas producidas por las células del hígado ( hepatocitos ) que se secretan en la circulación y func...

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Las hepatocinas (del griego heapto- , hígado; y -kinos , movimiento) son proteínas producidas por las células del hígado ( hepatocitos ) que se secretan en la circulación y funcionan como hormonas en todo el organismo. La investigación se centra principalmente en las hepatocinas que desempeñan un papel en la regulación de enfermedades metabólicas como la diabetes y el hígado graso e incluyen: Adropin , ANGPTL4 , Fetuin-A , Fetuin-B , FGF-21 , Hepassocin , LECT2 , RBP4 , Selenoprotein P , Sex hormone-binding globulin . [1]

Función

Las hepatocinas son proteínas similares a las hormonas secretadas por los hepatocitos, y muchas de ellas se han asociado con la regulación metabólica extrahepática. A través de procesos como la señalización autocrinema, paracrinema y endocrina, las hepatocinas pueden influir en los procesos metabólicos. [1] Se ha afirmado que "los hepatocitos secretan más de 560 tipos de hepatocinas, muchas de las cuales regulan enfermedades metabólicas e inflamatorias en el hígado o en órganos distantes a través de la circulación". [2] Los hepatocitos pueden secretar múltiples hepatocinas en la sangre. En particular, estas hepatocinas, similares a las hormonas hipotalámicas y la insulina, son estructuralmente polipéptidos y proteínas y son transcritas y expresadas por genes específicos.

El hígado puede emitir hepatocinas para influir en la homeostasis energética y la inflamación bajo presión sobre el metabolismo, como la inanición prolongada o la sobrenutrición. Si el hígado no puede cumplir con este proceso, se desarrolla la enfermedad correspondiente, como la enfermedad del hígado graso, a partir de una "producción deficiente de sustancias sensibilizadoras a la insulina hepática". [2] Las hepatocinas señalan el estado energético y ayudan a regular la disponibilidad de nutrientes para múltiples tejidos periféricos y el sistema nervioso central (SNC). [2] Se ha descrito que las hepatocinas participan en la regulación del metabolismo energético y de nutrientes al actuar directamente sobre el hígado o sobre los tejidos diana distales. Estas proteínas regulan el metabolismo de la glucosa y los lípidos en el hígado, pero también en el músculo esquelético o el tejido adiposo. Ahora está claro que una sola sesión de ejercicio va acompañada de la producción de proteínas secretadas por el hígado. Las hepatocinas también pueden mediar los efectos beneficiosos del ejercicio crónico o, al menos, representar biomarcadores de mejoras metabólicas inducidas por el entrenamiento. [3] Las hepatocinas afectan directamente la progresión de la aterosclerosis al modular la disfunción endotelial y la infiltración de células inflamatorias en las paredes de los vasos. [4]

Tipos

  • La fetuina-A fue la primera hepatocina que se describió y se correlacionó con un aumento de la inflamación y la resistencia a la insulina. [5]
  • La fetuina-B aumenta significativamente la esteatosis hepática y media la acción alterada de la insulina y la intolerancia a la glucosa. [6]
  • ANGPTL8 /betatrofina, inicialmente propuesta por su acción sobre la proliferación de células beta, aunque recientemente este efecto ha sido puesto en duda. [5]
  • El FGF-21 es una hormona sensibilizadora de la insulina que constituye un objetivo farmacológico atractivo debido a sus acciones metabólicas beneficiosas. [5]
  • La adropina está relacionada con la ingesta de macronutrientes y estrógenos. [7] [8]
  • ANGPTL4 puede inhibir la lipoproteína lipasa y activar la lipólisis estimulada por AMPc en los adipocitos. [9]

Importancia clínica

Las hepatocinas pueden servir como biomarcadores y son objetivos terapéuticos potenciales para enfermedades metabólicas. El hígado, a través de la secreción de hepatocinas, regula el metabolismo de todo el cuerpo en respuesta a señales de estrés. [5]

Las hepatocinas secretadas en respuesta al ejercicio inducen cambios metabólicos favorables en la grasa, los vasos sanguíneos y el músculo esquelético que pueden reducir las enfermedades metabólicas. [10]

Aunque se han logrado avances sustanciales en la comprensión de la producción controlada de hepatocinas en las enfermedades, todavía queda mucho por descubrir. Hay mucho espacio para el descubrimiento. Por ejemplo, "se sabe poco sobre el mecanismo inductivo de la reprogramación transcripcional, la traducción de proteínas, la modificación y la secreción de hepatocinas, en particular a través del RE y el Golgi, y más. [11] La identificación y caracterización funcional de las hepatocinas puede proporcionar información importante que podría ayudar a comprender mejor la patogénesis del síndrome metabólico. [12]

Enfermedad del hígado graso no alcohólico

Se ha demostrado que las hepatocinas, a las que a veces se hace referencia como citocinas derivadas de los hepatocitos [13], están relacionadas con la enfermedad del hígado graso no alcohólico. "Cada vez hay más pruebas de que los perfiles secretores de las hepatocinas se alteran significativamente en la enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD), la manifestación hepática más común, que con frecuencia precede a otros trastornos metabólicos, como la resistencia a la insulina y la diabetes tipo 2. Por lo tanto, descifrar el mecanismo de comunicación interorgánica mediada por las hepatocinas es esencial para comprender la compleja red metabólica entre los tejidos, así como para la identificación de nuevos objetivos diagnósticos y/o terapéuticos en la enfermedad metabólica. [14] No solo están involucradas en enfermedades metabólicas, sino que también están vinculadas a enfermedades de otros órganos, como el corazón, los músculos, los huesos y los ojos. [11] Recientemente, se informó que la hepatocina, una proteína secretora liberada por el hígado, podría afectar los fenotipos metabólicos de los músculos y la grasa de una manera dependiente del sistema endocrino. [15]

Enfermedades metabólicas

Los primeros estudios en el área informaron que una proteína derivada del hígado, la glicoproteína alfa2-HS, también conocida como fetuina-A, puede inhibir la activación de la insulina tirosina quinasa y podría desempeñar un papel en la patogénesis de los trastornos metabólicos. [16] Los resultados sugieren que la producción de hepatocinas podría remodelar la homeostasis metabólica. Esto se ejemplifica con una serie de estudios que revelan que las hepatocinas desempeñan un papel fundamental en el metabolismo y contribuyen al desarrollo de la obesidad, la resistencia a la insulina, la diabetes tipo 2, el hígado graso no alcohólico y la esteatohepatitis no alcohólica (109, 149). Hasta ahora, se ha descrito que unas 20 hepatocinas participan en la regulación del metabolismo energético y de los nutrientes al actuar directamente sobre el hígado o sobre los tejidos diana distales. [16] Las hepatocinas ahora se consideran objetivos potenciales para el tratamiento de los trastornos cardiometabólicos. [17]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Meex RC, Watt MJ (septiembre de 2017). "Hepatoquinas: vinculación de la enfermedad del hígado graso no alcohólico y la resistencia a la insulina". Nature Reviews. Endocrinology . 13 (9): 509–520. doi :10.1038/nrendo.2017.56. PMID  28621339. S2CID  302689.
  2. ^ abc Jensen-Cody SO, Potthoff MJ (febrero de 2021). "Hepatocinas y metabolismo: descifrando la comunicación desde el hígado". Metabolismo molecular . 44 : 101138. doi :10.1016/j.molmet.2020.101138. PMC 7788242. PMID  33285302 . 
  3. ^ Ennequin G, Sirvent P, Whitham M (julio de 2019). "El papel de las hepatocinas inducidas por el ejercicio en los trastornos metabólicos" (PDF) . American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism . 317 (1): E11–E24. doi :10.1152/ajpendo.00433.2018. PMID  30964704. S2CID  106409704.
  4. ^ Yoo HJ, Choi KM (febrero de 2015). "Las hepatoquinas como vínculo entre la obesidad y las enfermedades cardiovasculares". Diabetes & Metabolism Journal . 39 (1): 10–15. doi :10.4093/dmj.2015.39.1.10. PMC 4342531 . PMID  25729707. 
  5. ^ abcd Iroz A, Couty JP, Postic C (agosto de 2015). "Hepatoquinas: desbloqueando la red multiorgánica en enfermedades metabólicas". Diabetologia . 58 (8): 1699–1703. doi : 10.1007/s00125-015-3634-4 . PMID  26032022. S2CID  7141228.
  6. ^ Yakout SM, Hussein S, Al-Attas OS, Hussain SD, Saadawy GM, Al-Daghri NM (2023). "Estado de las hepatocinas fetuina A y fetuina B en mujeres con o sin diabetes mellitus gestacional". Revista estadounidense de investigación traslacional . 15 (2): 1291–1299. PMC 10006815 . PMID  36915725. 
  7. ^ Smati S, Régnier M, Fougeray T, Polizzi A, Fougerat A, Lasserre F, et al. (abril de 2020). "Regulación de la expresión génica de las hepatocinas en respuesta al ayuno y la alimentación: influencia de la señalización dependiente de PPAR-α e insulina en los hepatocitos" (PDF) . Diabetes & Metabolism . 46 (2): 129–136. doi :10.1016/j.diabet.2019.05.005. PMID  31163275. S2CID  174810284.
  8. ^ Stokar J, Gurt I, Cohen-Kfir E, Yakubovsky O, Hallak N, Benyamini H, et al. (junio de 2022). "La adropina hepática está regulada por el estrógeno y contribuye a fenotipos metabólicos adversos en ratones ovariectomizados". Metabolismo molecular . 60 : 101482. doi :10.1016/j.molmet.2022.101482. PMC 9044006 . PMID  35364299. 
  9. ^ Zhang Y, Zhu Z, Sun L, Yin W, Liang Y, Chen H, Bi Y, Zhai W, Yin Y, Zhang W (abril de 2023). "La deficiencia hepática del receptor 180 acoplado a la proteína G mejora la acumulación de lípidos inducida por una dieta rica en grasas a través de la vía Gi-PKA-SREBP". Nutrients . 15 (8): 1838. doi : 10.3390/nu15081838 . PMC 10144310 . PMID  37111058. 
  10. ^ Seo DY, Park SH, Marquez J, Kwak HB, Kim TN, Bae JH, et al. (enero de 2021). "Hepatoquinas como transductor molecular del ejercicio". Revista de medicina clínica . 10 (3): 385. doi : 10.3390/jcm10030385 . PMC 7864203 . PMID  33498410. 
  11. ^ ab Wang F, So KF, Xiao J, Wang H (enero de 2021). "Comunicación órgano-órgano: la perspectiva del hígado". Theranostics . 11 (7): 3317–3330. doi :10.7150/thno.55795. PMC 7847667 . PMID  33537089. 
  12. ^ Esfahani M, Baranchi M, Goodarzi MT (2019). "La implicación de las hepatocinas en el síndrome metabólico". Diabetes y síndrome metabólico . 13 (4): 2477–2480. doi :10.1016/j.dsx.2019.06.027. PMID  31405664. S2CID  198296158.
  13. ^ Lu Y, Zheng MH, Wang H (marzo de 2023). "¿Son los hepatocitos células endocrinas?". Metabolismo y daño a órganos diana . 3 (1): 3. doi : 10.20517/mtod.2023.11 . S2CID  257890679.
  14. ^ Kim TH, Hong DG, Yang YM (diciembre de 2021). "Hepatoquinas y enfermedad del hígado graso no alcohólico: vinculación de la fisiopatología hepática con el metabolismo". Biomedicinas . 9 (12): 1903. doi : 10.3390/biomedicines9121903 . PMC 8698516 . PMID  34944728. 
  15. ^ Oh KJ, Lee DS, Kim WK, Han BS, Lee SC, Bae KH (diciembre de 2016). "Adaptación metabólica en la obesidad y la diabetes tipo II: mioquinas, adipoquinas y hepatoquinas". Revista internacional de ciencias moleculares . 18 (1): 8. doi : 10.3390/ijms18010008 . PMC 5297643 . PMID  28025491. 
  16. ^ ab Ennequin G, Sirvent P, Whitham M (julio de 2019). "El papel de las hepatocinas inducidas por el ejercicio en los trastornos metabólicos" (PDF) . American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism . 317 (1): E11–E24. doi :10.1152/ajpendo.00433.2018. PMID  30964704. S2CID  106409704.
  17. ^ Jung TW, Yoo HJ, Choi KM (junio de 2016). "Implicación de las hepatocinas en trastornos metabólicos y enfermedades cardiovasculares". BBA Clinical . 5 : 108–13. doi :10.1016/j.bbacli.2016.03.002. PMC 4816030 . PMID  27051596. 
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