Las hepatoquinas (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 hepatoquinas 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 , Globulina fijadora de hormonas sexuales . [1]
Las hepatoquinas son proteínas similares a hormonas secretadas por los hepatocitos y muchas se han asociado con la regulación metabólica extrahepática. A través de procesos como autocrinem, paracrinem y señalización endocrina, las hepatoquinas 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 mediante la circulación". [2] Los hepatocitos pueden secretar múltiples hepatoquinas en la sangre. En particular, estas hepatoquinas, similares a las hormonas hipotalámicas y la insulina, son estructuralmente polipéptidos y proteínas y se transcriben y expresan mediante genes específicos.
El hígado puede emitir hepatocinas para influir en la homeostasis energética y la inflamación bajo presión sobre el metabolismo, como la inanición a largo plazo o la sobrenutrición. Si el hígado no puede realizar este proceso, se desarrolla la enfermedad correspondiente, similar a la enfermedad del hígado graso, debido a una "producción hepática alterada de sustancias sensibilizantes a la insulina". [2] Las hepatocinas señalan el estado energético y ayudan a regular la disponibilidad de nutrientes en 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 actuando 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 hepatoquinas 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 hepatoquinas pueden servir como biomarcadores y son objetivos terapéuticos potenciales para enfermedades metabólicas. El hígado, mediante la excreción de hepatoquinas, regula el metabolismo de todo el cuerpo en respuesta a las señales de estrés. [5]
Las hepatoquinas 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 de hepatocinas controlada por enfermedades, todavía queda mucho por descubrir. Hay mucho espacio para el descubrimiento. Por ejemplo, "se sabe poco sobre el mecanismo inductivo de reprogramación transcripcional, traducción de proteínas, modificación y secreción de hepatocinas, particularmente a través del RE y 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 MetS [12] .
Se ha demostrado que las hepatocinas, a veces denominadas citocinas derivadas de hepatocitos [13], están relacionadas con la enfermedad del hígado graso no alcohólico. "La creciente evidencia ha revelado que los perfiles secretores de las hepatocinas están significativamente alterados en la enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD), la manifestación hepática más común, que con frecuencia precede a otros trastornos metabólicos, incluida la resistencia a la insulina y la diabetes tipo 2. Por lo tanto, descifrar el El mecanismo de comunicación entre órganos mediado por hepatoquinas es esencial para comprender la compleja red metabólica entre los tejidos, así como para la identificación de nuevos objetivos diagnósticos y/o terapéuticos en enfermedades metabólicas. [14] No solo están involucrados en enfermedades metabólicas sino también están relacionados con enfermedades de otros órganos, como el corazón, los músculos, los huesos y los ojos. [11] Recientemente, se informó que la hepatoquina, una proteína secretora liberada por el hígado, podría afectar los fenotipos metabólicos de los músculos y las grasas en un manera endocrina-dependiente [15]
Los primeros estudios en el área informaron que una proteína derivada del hígado, la glicoproteína alfa2-HS, también conocida como Fetuin-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 en 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, la NAFL y la EHNA (109, 149). Hasta ahora, se ha descrito que aproximadamente 20 hepatoquinas participan en la regulación del metabolismo energético y de nutrientes al actuar directamente sobre el hígado o sobre los tejidos diana distales. [16] Las hepatoquinas ahora se consideran objetivos potenciales para el tratamiento de trastornos cardiometabólicos. [17]