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Hepatocina

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

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Las hepatocinas (del griego heapto- , hígado; y -kinos , movimiento) son proteínas producidas por las células hepáticas ( hepatocitos ) que se secretan a 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: Adropina , ANGPTL4 , Fetuína-A , Fetuína-B , FGF-21 , Hepassocina , LECT2 , RBP4 , Selenoproteína P , Globulina fijadora de hormonas sexuales . [ 1 ]

Función

Las hepatocinas son proteínas similares a las hormonas secretadas por los hepatocitos, y muchas se han asociado con la regulación metabólica extrahepática. Mediante procesos como la señalización autocrina, paracrina y endocrina, las hepatocinas pueden influir en los procesos metabólicos. [ 1 ] 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 se transcriben y expresan mediante 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 sobrealimentación. Si el hígado no puede llevar a cabo este proceso, se desarrolla la enfermedad correspondiente, como la enfermedad del hígado graso, debido a una "producción deficiente de sustancias sensibilizadoras de la insulina hepáticas". [ 1 ] Las hepatocinas señalan el estado energético y ayudan a regular la disponibilidad de nutrientes para múltiples tejidos periféricos y el sistema nervioso central (SNC). [ 1 ] Se ha descrito que las hepatocinas participan en la regulación del metabolismo energético y de nutrientes actuando directamente sobre el hígado o sobre 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 se acompaña 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 las mejoras metabólicas inducidas por el entrenamiento. [ 2 ] 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. [ 3 ]

Tipos

  • La fetuína-A fue la primera hepatocina descrita y se correlacionó con un aumento de la inflamación y la resistencia a la insulina . [ 4 ]
  • La fetuína-B aumenta significativamente la esteatosis hepática y media la alteración de la acción de la insulina y la intolerancia a la glucosa. [ 5 ]
  • ANGPTL8 /betatrofina, inicialmente propuesta por su acción sobre la proliferación de células beta, aunque este efecto ha sido cuestionado recientemente. [ 4 ]
  • FGF-21 es una hormona que aumenta la sensibilidad a la insulina y que constituye una diana farmacológica atractiva debido a sus beneficiosas acciones metabólicas. [ 4 ]
  • La adropina está relacionada con la ingesta de macronutrientes y estrógenos. [ 6 ] [ 7 ]
  • ANGPTL4 puede inhibir la lipoproteína lipasa y activar la lipólisis estimulada por cAMP en los adipocitos. [ 8 ]

Importancia clínica

Las hepatocinas pueden servir como biomarcadores y son posibles dianas terapéuticas para las enfermedades metabólicas. El hígado, mediante la excreción de hepatocinas, regula el metabolismo de todo el organismo en respuesta a las señales de estrés. [ 4 ]

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. [ 9 ]

Aunque se han logrado avances sustanciales en la comprensión de la producción de hepatocinas controlada por la enfermedad, aún queda mucho por descubrir. Hay mucho margen 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, particularmente a través del RE y el Golgi, entre otros. [ 10 ] La identificación y caracterización funcional de las hepatocinas puede proporcionar información significativa que podría ayudar a comprender mejor la patogénesis del síndrome metabólico. [ 11 ]

enfermedad del hígado graso no alcohólico

Se ha demostrado que las hepatocinas, a veces denominadas citocinas derivadas de hepatocitos [ 12 ], están relacionadas con la enfermedad del hígado graso no alcohólico. "Cada vez hay más evidencia que revela que los perfiles de secreción de las hepatocinas se alteran significativamente en la enfermedad del hígado graso no alcohólico (EHGNA), la manifestación hepática más común, que frecuentemente precede a otros trastornos metabólicos, como la resistencia a la insulina y la diabetes tipo 2. Por lo tanto, descifrar el mecanismo de la comunicación interorgánica mediada por hepatocinas es esencial para comprender la compleja red metabólica entre los tejidos, así como para la identificación de nuevas dianas diagnósticas y/o terapéuticas en las enfermedades metabólicas. [ 13 ] No solo están involucradas en enfermedades metabólicas, sino que también están vinculadas a enfermedades de otros órganos, como el corazón, el músculo, el hueso y los ojos. [ 10 ] Recientemente, se informó que la hepatocina, una proteína secretora liberada por el hígado, podría afectar los fenotipos metabólicos del músculo y la grasa de manera endocrina-dependiente. [ 14 ]

Enfermedades metabólicas

Estudios iniciales en el área informaron que una proteína derivada del hígado, la glicoproteína alfa2-HS, también conocida como fetuína-A, puede inhibir la activación de la tirosina quinasa de la insulina y podría desempeñar un papel en la patogénesis de los trastornos metabólicos. [ 15 ] Los resultados sugieren que la producción de hepatocinas podría remodelar la homeostasis metabólica. Esto se ejemplifica con varios 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, la esteatosis hepática no alcohólica y la esteatohepatitis no alcohólica (109, 149). Hasta ahora, se han descrito ~20 hepatocinas que participan en la regulación del metabolismo energético y de nutrientes actuando directamente sobre el hígado o sobre tejidos diana distales. [ 15 ] Las hepatocinas pueden ser remodeladas dependiendo del entorno, por ejemplo, el entrenamiento físico puede remodelar la secreción de hepatocinas. [ 16 ] Se ha realizado poco trabajo en hepatocinas humanas; sin embargo, utilizando cortes de hígado de precisión de hígados humanos con y sin MASH, se describieron más de 2000 hepatocinas con funciones potenciales en la promoción o protección de la patogénesis de enfermedades cardiometabólicas. [ 17 ] Las hepatocinas se consideran ahora objetivos potenciales para el tratamiento de trastornos cardiometabólicos. [ 18 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 Jensen-Cody SO, Potthoff MJ (diciembre de 2020). " Hepatocinas y metabolismo: descifrando la comunicación desde el hígado" . Mol Metab . 44. doi : 10.1016/j.molmet.2020.101138 . PMC 7788242. PMID 33285302. S2CID 227951590 .   
  2. ↑ Ennequin G, Sirvent P, Whitham M (julio de 2019). "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 .  
  3. ↑ Yoo HJ, Choi KM (febrero de 2015). " Hepatocinas 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 .  
  4. 1 2 3 4 Iroz A, Couty JP, Postic C (agosto de 2015). "Hepatocinas: desbloqueando la red multiorgánica en las enfermedades metabólicas" . Diabetologia . 58 ( 8): 1699– 1703. doi : 10.1007/s00125-015-3634-4 . PMID 26032022. S2CID 7141228 .  
  5. ↑ Yakout SM, Hussein S, Al-Attas OS, Hussain SD, Saadawy GM, Al-Daghri NM (2023). " Estado de las hepatocinas fetuína A y fetuína B en mujeres con y sin diabetes mellitus gestacional" . American Journal of Translational Research . 15 (2): 1291– 1299. PMC 10006815. PMID 36915725 .  
  6. ↑ Smati S, Régnier M, Fougeray T, Polizzi A, Fougerat A, Lasserre F, et al. (abril de 2020). "Regulación de la expresión génica de hepatocinas en respuesta al ayuno y la alimentación: influencia de PPAR-α y la señalización dependiente de insulina en hepatocitos" ( PDF) . Diabetes & Metabolism . 46 (2): 129– 136. doi : 10.1016/j.diabet.2019.05.005 . PMID 31163275. S2CID 174810284 .   
  7. ^ 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 .   
  8. ↑ 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 del receptor 180 acoplado a proteína G hepática 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 .  
  9. ↑ Seo DY, Park SH, Marquez J, Kwak HB, Kim TN, Bae JH, et al. (enero de 2021). " Hepatocinas como transductor molecular del ejercicio" . Journal of Clinical Medicine . 10 (3): 385. doi : 10.3390/jcm10030385 . PMC 7864203. PMID 33498410 .   
  10. 1 2 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 .  
  11. ↑ Esfahani M, Baranchi M, Goodarzi MT (2019). " La implicación de las hepatocinas en el síndrome metabólico". Diabetes & Metabolic Syndrome . 13 (4): 2477– 2480. doi : 10.1016/j.dsx.2019.06.027 . PMID 31405664. S2CID 198296158 .  
  12. ↑ 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 . 
  13. ↑ Kim TH, Hong DG, Yang YM (diciembre de 2021). "Hepatocinas y enfermedad del hígado graso no alcohólico: vinculando la fisiopatología hepática con el metabolismo" . Biomedicines . 9 ( 12): 1903. doi : 10.3390/biomedicines9121903 . PMC 8698516. PMID 34944728 .  
  14. ↑ 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, adipocinas y hepatoquinas" . International Journal of Molecular Sciences . 18 (1): 8. doi : 10.3390/ijms18010008 . PMC 5297643. PMID 28025491 .  
  15. 1 2 Ennequin G, Sirvent P, Whitham M (julio de 2019). "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 .  
  16. ↑ De Nardo W, Miotto PM, Bayliss J, Nie S, Keenan SN, Montgomery MK, Watt MJ (junio de 2022). "El análisis proteómico revela la remodelación de la secreción de hepatocinas inducida por el entrenamiento físico y descubre que la sindecana-4 es un regulador del metabolismo lipídico hepático" . Mol Metab . 60 101491. doi : 10.1016/j.molmet.2022.101491 . PMC 9034320. PMID 35381388 .  
  17. ↑ De Nardo W, Lee O, Johari Y, Bayliss J, Pensa M, Miotto PM, Keenan SN, Ryan A, Rucinski A, Svinos TM, Ooi GJ, Brown WA, Kemp W, Roberts SK, Parker BL, Montgomery MK, Larance M, Burton PR, Watt MJ (mayo de 2025). "La proteómica integrada de las secreciones hepáticas y plasmáticas identifica un modelo predictivo que estratifica la EHMA" . Cell Reports Medicine . 6 (5) 102085. doi : 10.1016/j.xcrm.2025.102085 . PMC 12147855. PMID 40250425 .  
  18. ↑ Jung TW, Yoo HJ, Choi KM (junio de 2016). "Implicación de las hepatocinas en los trastornos metabólicos y las enfermedades cardiovasculares" . BBA Clinical . 5 : 108–13 . doi : 10.1016/j.bbacli.2016.03.002 . PMC 4816030. PMID 27051596 .