La Tetrahidropalmatina Atenúa la Fibrosis Hepática mediante la Supresión del Estrés del Retículo Endoplásmico en las Células Estrelladas Hepáticas
La fibrosis hepática es una condición patológica caracterizada por la activación de las células estrelladas hepáticas (HSC) y la deposición excesiva de matriz extracelular. Este proceso está impulsado por diversos mecanismos patogénicos, entre los cuales el estrés del retículo endoplásmico (ERS) en las HSC se ha identificado como un contribuyente crítico. El ERS puede conducir a la activación de las HSC, exacerbando la fibrosis hepática. A pesar de las investigaciones exhaustivas sobre la fibrosis hepática, los fármacos antifibróticos efectivos siguen siendo escasos. La tetrahidropalmatina (THP), un ingrediente activo derivado de la hierba china Corydalis yanhusuo, ha mostrado efectos hepatoprotectores en estudios previos. Este estudio tuvo como objetivo investigar los efectos de la THP sobre la fibrosis hepática y dilucidar los mecanismos subyacentes.
El estudio utilizó ratones machos C57BL/6J de 20–25 gramos, divididos aleatoriamente en cinco grupos: un grupo control (Oil), un grupo tratado con tetracloruro de carbono (CCl4) y tres grupos de tratamiento con THP en dosis variables (THP-Baja [THP-B], 20 mg/kg; THP-Media [THP-M], 40 mg/kg; y THP-Alta [THP-A], 80 mg/kg). El polvo de THP se suspendió en una solución de carboximetilcelulosa de sodio al 0,5% (CMC-Na). Todos los ratones recibieron inyecciones intraperitoneales de Oil o una solución de CCl4 al 20% en aceite (5 mL/kg, dos veces por semana durante seis semanas). Paralelamente, los ratones inducidos con CCl4 recibieron THP por vía intragástrica diariamente.
Los exámenes histopatológicos, incluyendo tinción con hematoxilina-eosina (H&E), revelaron necrosis marcada, infiltración de células inflamatorias y disrupción de la arquitectura tisular en los hígados de los ratones tratados con CCl4. Estos cambios patológicos fueron significativamente atenuados por el tratamiento con THP. La tinción de rojo Sirio demostró que la THP redujo la deposición de colágeno. Además, el análisis inmunohistoquímico mostró que la expresión de α-actina del músculo liso (α-SMA) y colágeno I disminuyó notablemente en los ratones tratados con THP.
Los niveles séricos de alanina aminotransferasa (ALT), elevados significativamente en el grupo CCl4, se redujeron con la THP. La PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) indicó que los niveles hepáticos de ARNm de genes profibróticos, como α-SMA, colágeno I, factor de crecimiento derivado de plaquetas, factor de crecimiento del tejido conectivo y inhibidor tisular de metaloproteinasas-1, disminuyeron tras el tratamiento con THP. El western blot confirmó que la THP redujo la expresión de α-SMA en los hígados de los ratones inducidos con CCl4. Estos hallazgos sugieren que la THP atenúa el daño hepático crónico, la inflamación y la fibrosis.
Para explorar los mecanismos moleculares, se realizó secuenciación de ARN (RNA-seq), identificando vías enriquecidas y genes diferencialmente expresados (DEGs). Los DEGs se seleccionaron con un valor de P <0,05 y log2 (Cambio de Expresión) >1. El análisis de enriquecimiento funcional reveló que las principales vías involucradas en la fibrosis incluían rutas MAPK y 26 asociadas a ERS, inflamación y fibrosis. Los genes relacionados con estas vías se regulaban negativamente con la THP.
El ERS desempeña un papel crucial en la activación de las HSC. Cuando el retículo endoplásmico se satura con proteínas mal plegadas, la proteína quinasa PERK se autofosforila. Su sustrato principal, el factor de iniciación de la traducción eucariota 2α (eIF2α), al fosforilarse, atenúa la traducción global pero permite la traducción selectiva del factor de transcripción 4 (ATF4). ATF4 actúa mediante el empalme no convencional de XBP1. La forma empalmada de XBP1 (sXBP1) promueve la activación de las HSC al facilitar la secreción de proteínas. La proteína homóloga C/EBP (CHOP), diana de ATF4, está implicada en la progresión de enfermedades hepáticas.
Los ensayos de qPCR confirmaron que la THP redujo los niveles de ARNm de genes proinflamatorios (CCL2, CXCR2) y relacionados con ERS (DDIT3/CHOP, HSPA5/GRP78, ATF4, sXBP1). La inmunofluorescencia para CHOP/α-SMA mostró una disminución del área positiva en los grupos tratados con THP. En células LX-2 (HSC humanas activadas), la THP downreguló ATF4, CHOP y α-SMA. Además, la co-tinción de p-ERK1/2/α-SMA en cortes hepáticos mostró regulación negativa tras el tratamiento con THP, lo que coincide con estudios previos que vinculan la THP con la inhibición de ERK1/2 y NF-κB.
Estudios recientes indican que la levotetrahidropalmatina previene la fibrosis hepática mediante las vías PPAR gamma/NF-kappaB y TGF-beta1/Smad. Sin embargo, se requiere investigar si los efectos de la THP sobre el ERS son directos o mediados por otras vías, como TGF-beta1/Smad. En conjunto, los datos sugieren que la THP inhibe la activación de las HSC y la fibrosis hepática al suprimir el ERS.
En resumen, este estudio revela un mecanismo novedoso por el cual la THP atenúa la fibrosis hepática. Su efecto inhibitorio sobre la activación de las HSC depende parcialmente de la supresión del ERS, proporcionando bases para su aplicación terapéutica en el tratamiento de esta condición.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001883