Las hepatocinas (del griego heapto- , hígado; y -kinos , movimiento) son proteínas producidas por las células del hígado ( hepatocitos ) que se secretan en la circulación y funcionan como hormonas en todo el organismo. La investigación se centra principalmente en las hepatocinas que desempeñan un papel en la regulación de enfermedades metabólicas como la diabetes y el hígado graso e incluyen: Adropin , ANGPTL4 , Fetuin-A , Fetuin-B , FGF-21 , Hepassocin , LECT2 , RBP4 , Selenoprotein P , Sex hormone-binding globulin . [1]
Las hepatocinas son proteínas similares a las hormonas secretadas por los hepatocitos, y muchas de ellas se han asociado con la regulación metabólica extrahepática. A través de procesos como la señalización autocrinema, paracrinema y endocrina, las hepatocinas pueden influir en los procesos metabólicos. [1] Se ha afirmado que "los hepatocitos secretan más de 560 tipos de hepatocinas, muchas de las cuales regulan enfermedades metabólicas e inflamatorias en el hígado o en órganos distantes a través de la circulación". [2] Los hepatocitos pueden secretar múltiples hepatocinas en la sangre. En particular, estas hepatocinas, similares a las hormonas hipotalámicas y la insulina, son estructuralmente polipéptidos y proteínas y son transcritas y expresadas por genes específicos.
El hígado puede emitir hepatocinas para influir en la homeostasis energética y la inflamación bajo presión sobre el metabolismo, como la inanición prolongada o la sobrenutrición. Si el hígado no puede cumplir con este proceso, se desarrolla la enfermedad correspondiente, como la enfermedad del hígado graso, a partir de una "producción deficiente de sustancias sensibilizadoras a la insulina hepática". [2] Las hepatocinas señalan el estado energético y ayudan a regular la disponibilidad de nutrientes para múltiples tejidos periféricos y el sistema nervioso central (SNC). [2] Se ha descrito que las hepatocinas participan en la regulación del metabolismo energético y de nutrientes al actuar directamente sobre el hígado o sobre los tejidos diana distales. Estas proteínas regulan el metabolismo de la glucosa y los lípidos en el hígado, pero también en el músculo esquelético o el tejido adiposo. Ahora está claro que una sola sesión de ejercicio va acompañada de la producción de proteínas secretadas por el hígado. Las hepatocinas también pueden mediar los efectos beneficiosos del ejercicio crónico o, al menos, representar biomarcadores de mejoras metabólicas inducidas por el entrenamiento. [3] Las hepatocinas afectan directamente la progresión de la aterosclerosis al modular la disfunción endotelial y la infiltración de células inflamatorias en las paredes de los vasos. [4]
Las hepatocinas pueden servir como biomarcadores y son objetivos terapéuticos potenciales para enfermedades metabólicas. El hígado, a través de la secreción de hepatocinas, regula el metabolismo de todo el cuerpo en respuesta a señales de estrés. [5]
Las hepatocinas secretadas en respuesta al ejercicio inducen cambios metabólicos favorables en la grasa, los vasos sanguíneos y el músculo esquelético que pueden reducir las enfermedades metabólicas. [10]
Aunque se han logrado avances sustanciales en la comprensión de la producción controlada de hepatocinas en las enfermedades, todavía queda mucho por descubrir. Hay mucho espacio para el descubrimiento. Por ejemplo, "se sabe poco sobre el mecanismo inductivo de la reprogramación transcripcional, la traducción de proteínas, la modificación y la secreción de hepatocinas, en particular a través del RE y el Golgi, y más. [11] La identificación y caracterización funcional de las hepatocinas puede proporcionar información importante que podría ayudar a comprender mejor la patogénesis del síndrome metabólico. [12]
Se ha demostrado que las hepatocinas, a las que a veces se hace referencia como citocinas derivadas de los hepatocitos [13], están relacionadas con la enfermedad del hígado graso no alcohólico. "Cada vez hay más pruebas de que los perfiles secretores de las hepatocinas se alteran significativamente en la enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD), la manifestación hepática más común, que con frecuencia precede a otros trastornos metabólicos, como la resistencia a la insulina y la diabetes tipo 2. Por lo tanto, descifrar el mecanismo de comunicación interorgánica mediada por las hepatocinas es esencial para comprender la compleja red metabólica entre los tejidos, así como para la identificación de nuevos objetivos diagnósticos y/o terapéuticos en la enfermedad metabólica. [14] No solo están involucradas en enfermedades metabólicas, sino que también están vinculadas a enfermedades de otros órganos, como el corazón, los músculos, los huesos y los ojos. [11] Recientemente, se informó que la hepatocina, una proteína secretora liberada por el hígado, podría afectar los fenotipos metabólicos de los músculos y la grasa de una manera dependiente del sistema endocrino. [15]
Los primeros estudios en el área informaron que una proteína derivada del hígado, la glicoproteína alfa2-HS, también conocida como fetuina-A, puede inhibir la activación de la insulina tirosina quinasa y podría desempeñar un papel en la patogénesis de los trastornos metabólicos. [16] Los resultados sugieren que la producción de hepatocinas podría remodelar la homeostasis metabólica. Esto se ejemplifica con una serie de estudios que revelan que las hepatocinas desempeñan un papel fundamental en el metabolismo y contribuyen al desarrollo de la obesidad, la resistencia a la insulina, la diabetes tipo 2, el hígado graso no alcohólico y la esteatohepatitis no alcohólica (109, 149). Hasta ahora, se ha descrito que unas 20 hepatocinas participan en la regulación del metabolismo energético y de los nutrientes al actuar directamente sobre el hígado o sobre los tejidos diana distales. [16] Las hepatocinas ahora se consideran objetivos potenciales para el tratamiento de los trastornos cardiometabólicos. [17]