Mecanismos patogénicos involucrados en el desarrollo de la esteatohepatitis no alcohólica en un modelo animal nutricional de ratón

Resumen

En la actualidad se define la hepatopatía grasa no alcohólica /esteatohepatitis no alcohólica (HGNA/EHNA), como un sUbtipo de hígado graso caracterizado por esteatosis, inflamación hepática, balonización hepatocelular y progesiva fibrosis hepática, que afecta a personas que no consumen alcohol. Así mismo, se le está considerando como la manifestación hepática del síndrome metabólico. Su espectro se caracteriza por un depósito inicial de triglicéridos en el hepatocito en una concentración mayor al 5%, seguida por lesiones degenerativas, infiltrado inflamatorio y fibrosis, que puede progresar a cirrosis. Aunque existen diversos modelos animales de HGNA/EHNA, uno de los que reproduce con mayor fidelidad el fenotipo de la enfermedad en humanos es el MCD, en el cual la hepatopatía se induce por la administración de una dieta deficiente en metionina y colina (dieta MCD), que son dos aminoácidos indispensables para el ensamble de las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL). De otra parte, el GW3965 es un agonista sintético de los receptores hepáticos LXR que fue sintetizado por Glaxo y Smith Klein en el año 2002. Los estudios realizados en modelos murinos y en células humanas como adipocitos y hepatocitos, han demostrado que este agonista mejora la homeostasis del colesterol y la tolerancia a la glucosa y puede tener efecto neuroprotector, antihipertensivo y antiinflamatorio. Sin embargo, su acción ¿in vivo¿ es contradictoria ya que aunque se han demostrado los efectos antiateróticos y antidiabéticos, también se ha encontrado que puede promover esteatosis y activar moléculas proinflamatorias y aterogénicas. OBJETIVO Esclarecer los mecanismos moleculares y celulares implicados en la HGNA/EHNA mediante la utilización de un modelo animal de dicha patología, con el fin de conocer la secuencia temporal de aparición de los distintos mecanismos patogénicos de la enfermedad y los posibles puntos de actuación terapéutica, e indagar sobre el posible papel terapéutico de la activación de los receptores hepáticos LXR en el tratamiento de la HGNA/EHNA, mediante la administración del agonista sintético GW3965 a dicho modelo animal. METODOLOGÍA Se utilizaron 160 ratones machos C57BL/6J, que se dividieron en los siguientes 4 grupos experimentales: ¿ Grupo control (n=40): se le suministró 0.5% de carboximetil celulosa por vía intragástrica y la dieta control suplementada con metionina y colina ¿ Grupo control más agonista (n=40): se le administró la dieta control y el agonista GW3965 en dosis de 20mg/kg/día por vía intragástrica ¿ Grupo EHNA (n=40): se le suministró 0.5% de carboximetil celulosa por vía intragástrica y la dieta MCD ¿ Grupo EHNA más agonista (n=40): se le administró la dieta MCD y el agonista GW3965 en dosis de 20mg/kg/día por vía intragástrica Este tratamiento se mantuvo por un periodo de 5 semanas. Al final de cada semana, previa anestesia y ayuno de 12 horas, se sacrificaron 5 animales por grupo. De cada individuo se extrajo el hígado y se recolectaron muestras de plasma para la cuantificación de las concentraciones basales de colesterol Total, C-HDL, C-LDL, C-VLDL, triglicéridos, AST, ALT, ALP, bilirrubina total, bilirrubina directa, albúmina y glucosa. Los cortes histológicos se tiñeron con las coloraciones de hematoxilina eosina y Tricrómico de Masson y se estudiaron bajo los criterios descritos por Brunt y cols. en 1999, que permiten determinar el índice de actividad de HGNA/EHNA. Adicionalmente, se cuantificaron las concentraciones hepáticas de colesterol total, triglicéridos glucógeno y glucosa y se determinó la expresión de los genes lipogénicos SREBP-1c y LXR¿ y de los de respuesta inflamatoria y estrés oxidativo CYP2E1, TNF¿, OPN, COX2 e INOS. RESULTADOS El modelo nutricional de HGNA/EHNA utilizado en el presente estudio, cursó con una alteración hepática progresiva en el tiempo, compatible con el desarrollo de esteatohepatitis. La administración del agonista GW3965 a los animales sanos preservó la arquitectura y funcionalidad hepáticas, no desarrolló esteatosis, disminuyó la síntesis de triglicéridos y sus lipoproteinas transportadoras las VLDL , potenció el transporte reverso del colesterol, incrementó la expresión de los genes lipogénicos SREBP-1c y LXR¿ y atenuó la expresión de los genes inflamatorios CYP2E1, TNF¿, COX2 e INOS. En el modelo MCD, la activación de los receptores LXR por el agonista GW3965 incrementó la lesión hepática preexistente, aceleró el desarrollo de esteatosis, favoreció la lipogénesis y la hipertrigliceridemia, potenció el transporte reverso del colesterol, redujo la expresión de los genes lipogénicos SREBP1c y LXR¿ e incrementó la expresión de los genes inflamatorios CYP2E1, TNF¿, COX2 e INOS. CONCLUSIONES Conclusión primera: Los ratones C57BL/6J alimentados con una dieta deficiente en metionina y colina (MCD), modelo nutricional de HGNA/EHNA utilizado en el presente estudio, reproducen las principales características de la enfermedad en humanos tales como, presencia de esteatosis e inflamación hepáticas, incremento en los marcadores de daño y destoxificación hepática, y mayor expresión del gen lipogénico SREBP-1c y de los de respuesta inflamatoria CYP2E1, TNF-a, OPN, COX-2 e iNOS . Conclusión segunda: La administración de GW3965, agonista sintético de los receptores hepáticos X, a ratones C57BL/6J sanos incrementa la síntesis de colesterol y de las lipoproteínas plasmáticas especializadas en su transporte HDL y LDL, a la vez que disminuye la de triglicéridos y sus lipoproteínas transportadoras, las VLDL. Así mismo, induce la expresión de genes lipo génicos y disminuye la de genes inflamatorios, sin favorecer el desarrollo de HGNA/EHNA, preservando a la vez la arquitectura y funcionalidad hepáticas. Conclusión tercera: La administración del agonista GW3965 a ratones C57BL/6J afectados de HGNA/EHNA, induce la expresión de genes inflamatorios y disminuye la de genes lipogénicos, lo que podría en parte estar relacionado con la aceleración del proceso de esteatosis, y el incremento en la inflamación y en el daño hepático preexistente en la HGNA/EHNA . Conclusión final: Los resultados obtenidos parecen indicar que los receptores hepáticos LXR median vías que podrían exacerbar la inflamación, la esteatosis y el daño hepático característicos de la HGNA/EHNA.