Functional and metabolic interplay between methionine metabolites, acid sphingomyelinase and phosphatidylcholine: impact in steatohepatitis

Abstract

La esteatohepatltis es una enfermedad hepática crónica que se caracteriza por la presencia de esteatosis, inflamación, daño hepatocelular y fibrosís que puede progresar hasta el carclnoma hepatocelular. Ésta, constituye un grave problema de salud a nivel global para et que es necesario el hallazgo de nuevos tratamientos efectivos. Existen evidencias claras que otorgan a la alteración en el metabolismo de ta metionina (bajos niveles de S-adenosilmetlonlna, SAMe, debido a la deficiencia de la encima metionina adenosiltransferasa lA, MATlA); al incremento en la actividad de la esfingomiellnasa ácida (ASMase) y al descenso en los niveles de fosfatidilcolina (PC) un papel clave en el proceso, tanto en modelos experimentales como en biopsias de pacientes con enfermedad hepática alcohólica (EHA) y no alcohóllca (EHNA). Por lo tanto, los objetivos fueron: 1. Determinar el mecanismo de activación de ASMase en modelos nutricionates de EHNA y EHA en ratones caracterizados por poseer un metabolismo alterado de la metionina. 2. Caracterización neuronal del del ratón generado deficiente en los genes MATlA y ASMase (Mat-/-ASM-/-).

l. Se generó y caracterizó hepáticamente el ratón Mat-/-ASM-/- y se llevaron a cabo diversos modelos nutrlcionales de EHNA (con una dieta deficiente en colina) in vivo con diferentes backgrounds genéticos (Matla -/- y Mat-/-ASM-/-). Los ratones Mat-/­ASM-/- presentan daño hepático per se, con altos niveles de AST y ALT, así como una alteración de la síntesis de los metabolltos implicados en la ruta de la metionina. Dado que nuestra hipótesis se basa en que la deficiencia de ASMase puede influenciar en la progresión de la esteatohepatitis que presenta de forma espontánea el ratón Matla-/-, alimentamos a los ratones Matla-/- y Mat-/-ASM-/- con una dieta deficiente en colina (CD). Los ratones Matla-/- presentaron una sobreexpresión de ASMase de forma basal que aumentó de forma significativa tras recibir una dieta CD. Este aumento se acompañó con un aumento de ALT y AST, acumulación de triglicéridos, aumento de marcadores de inflamación y del estrés del retículo endoplasmático (ER estrés). LQs ratones Mat-/-ASM-/- alimentados con una dieta CD, presentaron menor acumulación de trigliééridos, una disminución de los marcadores de inflamación y del estrés del ER. Por lo tanto, la deficiencia de ASMase frena la progresión de la steatohepatitis inducida por una dieta CD. Debido a la baja viabilidad de los ratones Mat-/-ASM-/-, decidimos utilizar una aproximación al modelo genético Inhibiendo ASMase a partir de un vector adenoviral que expresaba un shRNA para ASMase (ASMSH) con los ratones Matla-/-. Se alimentaron los ratones con una dieta CD y se les inyectó el ASMSH para observar el efecto de la inhibición de ASMase a desarrollar EHNA. Los ratones alimentados con una dieta CD y tratados con ASMSH, presentaron una disminución de las transaminasas, de la expresión de marcadores proinflamatorios, genes lipogénicos y del ER estrés. Además, empleamos una alternativa farmacológica para inhibir la ASMase en este modelo nutricional y proponer así una opción terapéutica, utilizando ta Amitriptilina. Se alimentó a los ratones Matla-/- con una dieta CD y se les inyectó el fármaco. Los ratones Matla-/- que reclbieron una dieta CD y fueron tratados con el inhlbidor farmacológico Amitriptilina, presentaron una disminución de los niveles de ALT, de la expresión de marcadores proinftamatorios tales como IL-lb y TNF y mostraron una clara mejora a nivel histológico y una disminución de la acumulación de tri licéridos· todo esto acompañado con una clara disminución de la actividad