Un desequilibrio de electrones en el hígado puede ser un factor de riesgo común para la enfermedad
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Investigadores del Hospital General de Massachusetts han descubierto una conexión inesperada entre un desequilibrio de electrones en las células hepáticas y muchos problemas metabólicos que aumentan el riesgo de afecciones como la enfermedad cardiovascular y la enfermedad del hígado graso. Sus hallazgos, publicados en la revista Nature, arrojan luz sobre el fenómeno conocido como estrés reductivo y cómo la genética y los factores ambientales, como la dieta, influyen en este factor de riesgo de enfermedad emergente.
El estrés reductor se produce cuando las células acumulan una sobreabundancia de electrones, que desempeñan un papel esencial en la producción de energía. «Los alimentos que comemos tienden a ser muy ricos en electrones», dice Vamsi Mootha, MD, del Departamento de Biología Molecular de Mass General y autor principal del estudio de Nature. «Pero si hay un desequilibrio entre el suministro y la demanda de esos electrones específicamente, un exceso de suministro puede generar estrés reductor».
Llevar una dieta rica en grasas y consumir alcohol puede causar estrés reductor en las células hepáticas. Si bien el estrés reductor se ha relacionado con ciertos trastornos genéticos raros conocidos como enfermedades mitocondriales, su papel en afecciones más comunes no se ha estudiado bien.
El colega de Mootha y autor principal del estudio, el hepatólogo de Mass General Russell Goodman , MD, DPhil, supervisó un equipo que administró una enzima modificada genéticamente llamada LbNOX a los hígados de ratones de laboratorio que habían recibido alcohol. «El alcohol genera una tonelada de electrones, y eso provoca mucho estrés reductor», dice Goodman. Sin embargo, LbNOX evitó que los ratones desarrollaran estrés reductor. «El estudio mostró que podemos usar esta herramienta genética para controlar el estrés reductor en el hígado», dice. «Podemos darlo y quitarlo».
El equipo identificó un metabolito en la sangre llamado alfa-hidroxibutirato que aumentaba cuando los electrones se acumulaban en las células hepáticas. Esto intrigó a los investigadores, ya que los niveles de alfa-hidroxibutirato están asociados con la resistencia a la insulina, un factor de riesgo para la diabetes tipo 2 y la obesidad. Análisis genéticos previos vincularon los niveles de alfa-hidroxibutirato en humanos con una variante en un gen llamado GCKR, que ocurre en aproximadamente el 50 por ciento de las personas y parece afectar el riesgo de muchas enfermedades y rasgos poco saludables, como la enfermedad del hígado graso y niveles elevados de grasas en la sangre llamados triglicéridos. Demostraron que la mutación GCKR en células hepáticas de ratón se asoció con altos niveles de alfa-hidroxibutirato, vinculándolo con estrés reductor.
Es importante destacar que este estudio (que fue financiado por la Fundación Marriott) encontró que tratar estrés con LbNOX redujo los niveles de triglicéridos, que aumentan el riesgo de enfermedad cardiovascular, y mejoró los factores metabólicos, incluida la resistencia a la insulina.
Mootha cree que el alfa-hidroxibutirato podría usarse como un biomarcador para evaluar el estrés reductor y que LbNOX puede algún día servir como tratamiento para enfermedades causadas por disfunción metabólica. «LbNOX está potenciando una nueva clase de estudios que llamamos ‘metabolismo causal'», dice Mootha. «Nos están permitiendo, por primera vez, manipular el metabolismo en los organismos vivos y ver cuáles son las consecuencias».
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La proteína de longevidad SIRT6 también protege contra el hígado graso y la enfermedad del hígado graso Más información: Russell P. Goodman et al, El estrés reductor del NADH hepático subyace a la variación común en los rasgos metabólicos, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2337-2 Información de la revista: Nature
Proporcionado por el Hospital General de Massachusetts Cita: Un desequilibrio de electrones en el hígado puede ser un factor de riesgo común para la enfermedad (28 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-imbalance-electrons-liver-common-factor.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.