Nuevos conocimientos sobre el papel clave de las vesículas extracelulares en la enfermedad de hígado graso no alcohólica / New insights into the key role of extracellular vesicles in non-alcoholic fatty liver disease

La enfermedad del hígado graso no alcohólico (EHGNA) es la enfermedad hepática crónica más común del mundo. La EHGNA se considera la manifestación hepática del síndrome metabólico al estar directamente asociada con la obesidad, la resistencia a la insulina, la diabetes mellitus tipo 2 y las complicaciones cardiovasculares. Pese a su prevalencia, los factores que desencadenan la progresión de la EHGNA a la esteatohepatitis no alcohólica, la cirrosis y el carcinoma hepatocelular son poco conocidos. Actualmente, no existe tratamiento eficaz ni hay disponible un método fiable para su diagnóstico y estatificación más allá de la biopsia hepática altamente invasiva.Recientemente, las vesículas extracelulares (VEs) han emergido como posibles biomarcadores para el diagnóstico de la EHGNA. Las VEs son vesículas derivadas de las células que contienen proteínas y ácidos nucleicos, entre otros componentes, que interactúan y desencadenan una gran variedad de respuestas en células diana próximas o distantes. Varios mecanismos implicados en la progresión de la EHGNA, como la inflamación, la fibrosis y la angiogénesis, relacionados con la lipotoxicidad, desencadenan la secreción de VEs por las células hepáticas. En esta revisión nos centraremos en las VEs secretadas por los hepatocitos (Hep-VEs) como mensajeros del interactoma entre las diferentes células hepáticas en la patogénesis de la EHGNA, así como en su papel como biomarcadores no invasivos para su diagnóstico y estratificación. Además, destacaremos las investigaciones disponibles hasta la fecha, las limitaciones actuales y las futuras directrices para su implementación en un entorno clínico como biomarcadores o dianas terapéuticas de la enfermedad hepática. (AU)

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is the most common cause of chronic liver disease worldwide. NAFLD, the hepatic manifestation of the metabolic syndrome, closely associates with insulin resistance, type 2 diabetes mellitus, obesity and cardiovascular disease. Until now, the specific factors involved in the progression of NAFLD from fatty liver to non-alcoholic steatohepatitis, cirrhosis and, ultimately hepatocellular carcinoma have not been totally elucidated.Also, patients have to face the lack of efficient or personalized treatments, as well as the absence of reliable diagnosis or staging methods beyond the highly invasive liver biopsy. In the last years, extracellular vesicles (VEs) are considered as potential biomarkers for the diagnosis many diseases including NAFLD. VEs are released by different cells types into the circulation and contain nucleic acids and proteins, among other components of their, that interact with surrounding or distant target cells, thereby triggering a plethora of responses. During NAFLD progression, several processes such as inflammation, fibrosis and angiogenesis, all related to MS-associated lipotoxicity, lead to VEs release by liver cells. In this review we will focus in the role of hepatocyte-derived VEs (Hep-VEs) and their interactions with non-parenchymal liver cells populations during NAFLD pathogenesis, as well as in their role as non-invasive biomarkers for disease diagnosis and progression. We will highlight the recent work currently available on VEs in the context of NAFLD, the current limitations and future directions for the implementation of VEs as biomarkers or targets of liver disease in the clinical setting. (AU)

Nuevos conocimientos sobre el papel clave de las vesículas extracelulares en la enfermedad de hígado graso no alcohólica / New insights into the key role of extracellular vesicles in non-alcoholic fatty liver disease

La enfermedad del hígado graso no alcohólico (EHGNA) es la enfermedad hepática crónica más común del mundo. La EHGNA se considera la manifestación hepática del síndrome metabólico al estar directamente asociada con la obesidad, la resistencia a la insulina, la diabetes mellitus tipo 2 y las complicaciones cardiovasculares. Pese a su prevalencia, los factores que desencadenan la progresión de la EHGNA a la esteatohepatitis no alcohólica, la cirrosis y el carcinoma hepatocelular son poco conocidos. Actualmente, no existe tratamiento eficaz ni hay disponible un método fiable para su diagnóstico y estatificación más allá de la biopsia hepática altamente invasiva.Recientemente, las vesículas extracelulares (VEs) han emergido como posibles biomarcadores para el diagnóstico de la EHGNA. Las VEs son vesículas derivadas de las células que contienen proteínas y ácidos nucleicos, entre otros componentes, que interactúan y desencadenan una gran variedad de respuestas en células diana próximas o distantes. Varios mecanismos implicados en la progresión de la EHGNA, como la inflamación, la fibrosis y la angiogénesis, relacionados con la lipotoxicidad, desencadenan la secreción de VEs por las células hepáticas. En esta revisión nos centraremos en las VEs secretadas por los hepatocitos (Hep-VEs) como mensajeros del interactoma entre las diferentes células hepáticas en la patogénesis de la EHGNA, así como en su papel como biomarcadores no invasivos para su diagnóstico y estratificación. Además, destacaremos las investigaciones disponibles hasta la fecha, las limitaciones actuales y las futuras directrices para su implementación en un entorno clínico como biomarcadores o dianas terapéuticas de la enfermedad hepática. (AU)

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is the most common cause of chronic liver disease worldwide. NAFLD, the hepatic manifestation of the metabolic syndrome, closely associates with insulin resistance, type 2 diabetes mellitus, obesity and cardiovascular disease. Until now, the specific factors involved in the progression of NAFLD from fatty liver to non-alcoholic steatohepatitis, cirrhosis and, ultimately hepatocellular carcinoma have not been totally elucidated.Also, patients have to face the lack of efficient or personalized treatments, as well as the absence of reliable diagnosis or staging methods beyond the highly invasive liver biopsy. In the last years, extracellular vesicles (VEs) are considered as potential biomarkers for the diagnosis many diseases including NAFLD. VEs are released by different cells types into the circulation and contain nucleic acids and proteins, among other components of their, that interact with surrounding or distant target cells, thereby triggering a plethora of responses. During NAFLD progression, several processes such as inflammation, fibrosis and angiogenesis, all related to MS-associated lipotoxicity, lead to VEs release by liver cells. In this review we will focus in the role of hepatocyte-derived VEs (Hep-VEs) and their interactions with non-parenchymal liver cells populations during NAFLD pathogenesis, as well as in their role as non-invasive biomarkers for disease diagnosis and progression. We will highlight the recent work currently available on VEs in the context of NAFLD, the current limitations and future directions for the implementation of VEs as biomarkers or targets of liver disease in the clinical setting. (AU)

Lipotoxicidad en músculo esquelético, un camino para investigar / Skeletal muscle lipotoxicity, a way to investigate

Para quienes leen un editorial de la Revista de la Sociedad Argentina de Diabetes saben que la diabetes mellitus tipo 2 (DM2) es una enfermedad compleja, generada a partir de múltiples procesos fisiopatológicos que aún atraen debate. Lo que se encuentra fuera de discusión, a esta altura del conocimiento, es la teoría acerca de que la "grasa ectópica", acumulada en células distintas de los adipocitos, conduce a resistencia a la insulina órgano-específica conocida como lipotoxicidad

Lipotoxicidad en músculo esquelético y su relación con la resistencia insulínica. Estudios en un modelo experimental de Síndrome metabólico / Skeletal muscle lipotoxicity and its relationship with insulin resistance. Studies in an experimental model of metabolic syndrome

Introducción: el acúmulo de lípidos en el músculo esquelético se encuentra estrechamente vinculado con el desarrollo de la resistencia insulínica. Esta última cumple un rol patogénico central en el desarrollo de numerosos desórdenes metabólicos incluidos en el síndrome metabólico. Objetivos: analizar algunas vías metabólicas implicadas en el acúmulo de lípidos en el músculo esquelético y su asociación con la resistencia insulínica en un modelo experimental que mimetiza el fenotipo del síndrome metabólico humano. Materiales y métodos: ratas macho Wistar recibieron una dieta control (DC) o una dieta rica en sacarosa (DRS) durante seis meses. Al final del período experimental se analizó en músculo esquelético gastrocnemio: contenido de triglicéridos (TG), acil-CoA de cadena larga y diacilglicerol, actividad enzimática carnitina palmitoil transferasa muscular (M-CPT1, M-CPT2 y M-CPT total) y masa proteica del PPARα, AMPK y AMPKp. Se determinaron los niveles séricos de TG, AGNE, glucosa, insulina, TNFα y adiponectina. La sensibilidad insulínica se midió por la técnica clamp euglucémica-hiperinsulinémica. Resultados: en los animales alimentados con DRS la dislipemia, hiperglucemia moderada, insensibilidad insulínica e incremento del contenido de especies lipídicas en el músculo esquelético se acompañaron de una disminución en la actividad enzimática M-CPT1 y M-CPT total, y un descenso de la masa proteica del PPARα. Además se observó una reducción de la masa proteica de la AMPKp, la cual se correlacionó con bajos niveles de adiponectina y elevados niveles de TNFα séricos. Conclusiones: los resultados aportan nuevos datos sobre algunos mecanismos involucrados en el desarrollo de la lipotoxicidad en el músculo esquelético en ratas dislipémicas insulinorresistentes

Introduction: the skeletal muscle lipid accumulation is closely linked to the development of insulin resistance. The latter plays a central pathogenic role in the development of numerous metabolic disorders included in the metabolic syndrome. Objectives: to analyze some metabolic pathways involved in the skeletal muscle lipid accumulation and its association with insulin resistance in an experimental model that mimics the phenotype of the human metabolic syndrome. Materials and methods: male Wistar rats received a control diet (CD) or a sucrose rich diet (SRD) for six months. At the end of the experimental period, in gastrocnemius skeletal muscle were analyzed: triglyceride (TG), long chain acyl-CoA and diacylglycerol (DAG) contents, muscle carnitine palmitoyl transferase enzymes activities (M-CPT1, M-CPT2 and total M-CPT) and protein mass levels of PPARα, AMPK and AMPKp. Serum levels of TG, AGNE, glucose and insulin, TNFα and adiponectin were determined. Insulin sensitivity was measured by the euglycemic-hyperinsulinemic clamp technique. Results: in SRD fed animals, dyslipidemia, moderate hyperglycemia, insulin insensitivity and the increased content of lipid species in the skeletal muscle were accompanied by a decrease in the enzymes activities of both M-CPT1 and total M-CPT and protein mass levels of PPARα. In addition, a reduction in the protein mass levels of AMPKp was observed, which was correlated with low serum levels of adiponectin and high levels of TNFα. Conclusions: the results provide new data on some mechanisms involved in the development of lipotoxicity in skeletal muscle in insulin resistant dyslipidemic rats

Beneficios de los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga n-3 en la enfermedad por hígado graso no alcohólico / Benefits of n-3 long-chain polyunsaturated fatty acids in non-alcoholic fatty liver disease

La enfermedad por hígado graso no alcohólico (EHGNA) se asocia comúnmente con las características clínicas del síndrome metabólico como la obesidad, resistencia a la insulina y dislipidemia. La importancia clínica se debe a su elevada prevalencia (30% de la población general) y su amplio espectro de daño histológico que va desde la esteatosis simple generalmente no progresiva, a la esteatohepatitis no alcohólica, que puede conducir a cirrosis, carcinoma hepatocelular, e insuficiencia hepática. En la actualidad, se han caracterizado diferentes factores que conllevan a esta enfermedad hepática, destacándose principalmente el alto contenido de ácidos grasos libres y la resistencia a insulina. El exceso de ácidos grasos libres puede desencadenar lipotoxicidad hepática originada por un alto consumo de ácidos grasos saturados, ácidos grasos trans y carbohidratos, así como por un aumento de los radicales libres y del estrés del retículo endoplásmico. En lo que concierne a los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga n-3 (AGPICL n-3), se han atribuido múltiples beneficios para la salud humana. Los AGPICL n-3 EPA y DHA tienen efectos protectores en la salud cardiovascular y en la funcionalidad e integridad del sistema nervioso central. Actualmente el uso nutricional de ambos ácidos grasos es cada vez más amplio, atribuyendo sus efectos positivos no solamente al tratamiento de las enfermedades cardiovasculares y neurodegenerativas, sino también considerándolos una alternativa eficaz en el manejo de nutricional de la EHGNA. El presente trabajo analiza el uso potencial de los AGPICL n-3 en la prevención y manejo nutricional de la EHGNA.

Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is commonly associated with the clinical features of the metabolic syndrome including obesity, insulin resistance and dyslipidemia. NAFLD. Is of clinical relevance because its high prevalence (30% of the general population) and broad spectrum of histological damage, ranging from simple steatosis that is generally non progressive, to nonalcoholic steatohepatitis which can lead to cirrhosis, hepatoce-llular carcinoma, and liver failure. At present, different factors have been identified that lead to this liver disease, highlighting the high content of free fatty acids and insulin resistance. In this regard, excess of free fatty acids caused by a high intake of sa-turated fatty acids, trans fatty acids and of carbohydrates as well the increased formation free radicals that stress the endoplasmic reticulum, can trigger liver lipotoxicity. Regarding fatty acids, n-3 long-chain polyunsaturated fatty acids (n-3 LCPUFA) have been associated to many benefits for human health. n-3 LCPUFA, such as EPA and DHA, have protective roles in cardiovascular health and in the functionality and integrity of the central nervous system. Currently, the possible therapeutic uses of these fatty acids is expanding, attributing their positive effects not only for the treatment of cardiovascular and neurodegenerative diseases, but also seeing it as an effective alternative in the management of NAFLD. The present review analyzes the potential use of n-3 LCPUFA in the treatment and protection of NAFLD.

[Role of metabolic lipases and lipotoxicity in the development of non-alcoholic steatosis and non-alcoholic steatohepatitis]. / Papel de las lipasas metabólicas y la lipotoxicidad en el desarrollo de esteatosis hepática y esteatohepatitis no alcohólica.

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) has become the most common liver disease in developed countries, covering a spectrum of pathological conditions ranging from single steatosis to non-alcoholic steatohepatitis, cirrhosis and hepatocellular carcinoma. Its pathogenesis has been often interpreted by the "double-hit" hypothesis, where the lipid accumulation in the liver is followed by proinflammatory mediators inducing inflammation, hepatocellular injury and fibrosis. Nowadays, a more complex model suggests that free fatty acids and their metabolites could be the true lipotoxic agents that contribute to the development of NAFLD and hepatic insulin resistance, suggesting a central role for metabolic lipases in that process.