Ejercicio aeróbico y patologías del hígado

La enfermedad del hígado graso no asociada al consumo de alcohol es la patología hepática más frecuente en todo el mundo; afecta a cerca del 24% de la población mundial.

El ejercicio aeróbico podría ayudar a luchar contra la enfermedad del hígado graso no asociada al consumo de alcohol, según un estudio reciente realizado con modelos animales.

Este estudio abre nuevas vías para poder identificar este proceso en pacientes, y así diseñar nuevas estrategias para prevenir la progresión de la patología.

El estudio lo ha llevado a cabo un equipo dirigido por la profesora María Isabel Hernández-Alvarez, de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona (UB), el Instituto de Biomedicina de dicha universidad (IBUB) y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (CIBERDEM) de España, en colaboración con Juan Carlos Bórquez y Rodrigo Troncoso, de la Universidad de Chile, y Víctor Cortés, de la Pontificia Universidad  Católica de Chile.

Cuando el hígado acumula grandes cuantidades de grasa

Una de las características de la enfermedad del hígado graso —o esteatohepatitis no alcohólica (NAFLD)— es la gran concentración de gotas de lípidos (LD) que se acumulan en las células del hígado. «Nuestros descubrimientos revelan que el ejercicio aeróbico —es decir, una actividad física moderada prolongada en el tiempo—, ayuda a metabolizar las grasas porque reduce el tamaño de las gotas de lípidos y, por tanto, la gravedad de la enfermedad», apunta la profesora Hernández-Alvarez. «Así pues, las demandas de energía inducidas por el ejercicio determinan cambios regulados en las relaciones físicas y funcionales entre las gotas de grasa y las mitocondrias, los orgánulos celulares que aportan energía al metabolismo».

Esta interacción tendría lugar con una población específica de mitocondrias, que se conoce como mitocondrias perigotas (peridroplet mitocondria, PDM). «Como resultado, hay una mayor oxidación de los lípidos en esta población específica de mitocondrias, un proceso que ayuda a evitar el progreso de la patología», explica Hernández-Alvarez.

La profesora María Isabel Hernández-Alvarez. (Foto: Universidad de Barcelona. CC BY)

Descubriendo una conexión desconocida hasta ahora

«La interacción entre las gotas lipídicas (LD) y las mitocondrias es funcionalmente importante para la homeostasis del metabolismo de las grasas. El ejercicio mejora la enfermedad del hígado graso, pero hasta ahora no se sabía si la enfermedad tenía un efecto directo sobre las interacciones entre las LD hepáticas y las mitocondrias», detalla Hernández-Alvarez, investigadora postdoctoral Ramón y Cajal del Departamento de Bioquímica y Biomedicina Molecular de la UB.

El estudio también destaca que la mitofusina 2 (Mfn2) —una proteína localizada en la membrana externa de las mitocondrias— tiene un papel decisivo en este proceso cuando modifica la comunicación entre las gotas lipídicas y la población específica de mitocondrias.

«En el estudio, encontramos una disminución en el contenido relativo de ácidos grasos saturados en las membranas mitocondriales hepáticas de animales que habían hecho ejercicio. Esto nos sugiere que la fluidez de la membrana aumenta en estas mitocondrias», indica Hernández-Alvarez. «En el caso de los ratones sin el gen Mfn2 y en los expuestos a la actividad física, no se observaron cambios en la saturación y el metabolismo de los ácidos grasos. Estos resultados indican que la proteína Mfn2 participa en la regulación de la composición de ácidos grasos de las membranas mitocondriales en respuesta al ejercicio».

Según los autores del estudio, la proteína Mfn2 regularía la curvatura de la membrana mitocondrial cuando promueve la oxidación de grasa en una población específica de mitocondria, mediante su interacción y capacidad para formar dominios específicos con fosfolípidos de membrana. El nuevo trabajo es un paso para potenciar la investigación sobre mediadores y mecanismos moleculares que podría impulsar estrategias nuevas para prevenir la progresión de la NAFLD. «Teniendo en cuenta las funciones MFN2 en la morfología mitocondrial y en el hígado, las manipulaciones terapéuticas de los niveles y la actividad de Mfn2 podrían contribuir a mejorar la inflamación y la fibrosis asociada a la NAFLD», concluye la investigadora.

El estudio se titula “Mitofusin-2 induced by exercise modifies lipid droplet-mitochondria communication, promoting fatty acid oxidation in male mice with NAFLD”. Y se ha publicado en la revista académica Metabolism. (Fuente: UB)