Mitocondrias dentro de las células del hígado (hepatocitos)
Mitocondrias dentro de las células del hígado (hepatocitos). Crédito: Mayuko Segawa, laboratorio de Liesa en UCLA Health.

Un nuevo estudio colaborativo de varias instituciones dirigido por un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina David Geffen en UCLA demostró que el bloqueo de una proteína llamada ABCB10 en las células del hígado protege contra la hiperglucemia y la enfermedad del hígado graso en ratones obesos. Además, la actividad de ABCB10 provocó resistencia a la insulina en las células hepáticas humanas.

Los hallazgos son los primeros en mostrar que ABCB10 transporta la biliverdina fuera de las mitocondrias, las “centrales generadoras de energía” de la célula. La biliverdina es el precursor de la bilirrubina, una sustancia con propiedades antioxidantes. En consecuencia, la actividad de transporte de ABCB10 provoca un aumento en la síntesis de bilirrubina dentro de las células del hígado que sufren la enfermedad del hígado graso.

La enfermedad del hígado graso no alcohólico está estrechamente relacionada con la obesidad y otros trastornos relacionados con la resistencia a la insulina y se está volviendo cada vez más común en todo el mundo.

La eliminación de ABCB10 reduce el contenido de bilirrubina mitocondrial y ayuda contra la resistencia a la insulina en ratones

El hígado filtra todo lo que consumimos y lo clasifica en nutrientes que permanecerán en el cuerpo o en toxinas que expulsará. El hígado es también uno de los órganos más ricos en mitocondrias: los pequeños orgánulos en las células que convierten los alimentos en energía utilizable a través de un proceso llamado metabolismo. En consecuencia, las mitocondrias producen altos niveles de radicales libres, así como antioxidantes para mantener estos radicales libres en niveles saludables. Tanto los radicales libres como los antioxidantes juegan un papel clave en la regulación del metabolismo y están elevados en la resistencia a la insulina y la enfermedad del hígado graso.

Uno de estos antioxidantes es la bilirrubina, una sustancia de bilis amarilla que se libera de la descomposición de la biliverdina, su precursor de la bilis verde. La bilirrubina se produce en niveles elevados en el hígado de personas con enfermedad del hígado graso. Tanto la biliverdina como la bilirrubina se encuentran de forma natural en el cuerpo y se liberan durante la descomposición del hemo, la molécula de color rojo oscuro que contiene hierro en los glóbulos rojos, que se puede ver en el color cambiante de los moretones, de verde (biliverdina) a amarillo (bilirrubina).

Investigaciones anteriores establecieron que los aumentos leves en el contenido de bilirrubina en sangre podrían estar asociados con la protección contra enfermedades metabólicas. Sin embargo, se desconocían los efectos del contenido de bilirrubina dentro de las mitocondrias y su relación con la enfermedad del hígado graso y la resistencia a la insulina. Este estudio actual muestra que el aumento del contenido de bilirrubina dentro de las mitocondrias impulsado por la actividad de ABCB10 contribuye a la enfermedad del hígado graso.

En el estudio, los investigadores eliminaron la proteína ABCB10 de forma selectiva de los hígados de ratones para probar si la eliminación de ABCB10 afectaba la capacidad de los ratones obesos para tolerar la glucosa, si desarrollaban grasa en el hígado y cómo funcionaban las mitocondrias en sus hígados para convertir nutrientes en energía utilizable.

En ratones delgados, los investigadores no encontraron diferencias en el metabolismo y la salud cuando se extrajo ABCB10 de sus hígados, mientras que en ratones obesos encontraron que eliminar ABCB10 protegía contra la resistencia a la insulina y la enfermedad del hígado graso.

Estos hallazgos podrían inspirar el desarrollo de terapias dirigidas a ABCB10 o bilirrubina mitocondrial en el hígado para revertir la enfermedad del hígado graso en individuos obesos

En segundo lugar, los investigadores midieron la bilirrubina en las mitocondrias de las células del hígado usando sensores fluorescentes, y también probaron ABCB10 purificado para determinar qué transporta. Descubrieron que ABCB10 transporta la biliverdina fuera de las mitocondrias y aumenta la producción de bilirrubina en las células hepáticas, y la eliminación de ABCB10 reduce el contenido de bilirrubina mitocondrial a los niveles observados en ratones delgados.

En tercer lugar, los investigadores encontraron que cuando restauraron el contenido de bilirrubina en las mitocondrias, los beneficios sobre la función de las mitocondrias resultantes de la eliminación de ABCB10 se invirtieron.

Estos hallazgos arrojan luz sobre la relevancia de la asociación de algunas variantes genéticas de ABCB10 con la resistencia a la insulina en la diabetes tipo 2. Si bien aún es muy temprano para sacar conclusiones, estos hallazgos podrían inspirar el desarrollo de terapias dirigidas a ABCB10 o bilirrubina mitocondrial en el hígado para revertir la enfermedad del hígado graso en individuos obesos.

Fuente: Science.

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Cofundador de Fantasymundo, director de las secciones de Libros, Ciencia y Cine/TV. Lector incansable de ficción y ensayo, escribo con afán divulgador sobre temáticas relacionadas con el entretenimiento y la cultura cercanas a mis intereses.

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