Bases moleculares e bioquímicas da patogênese da doença hepática gordurosa não alcoólica induzida por carboidratos simples : foco na reprogramação epigenética e no metabolismo lipídico hepático.

Abstract

Esse estudo teve como objetivo fornecer uma visão abrangente dos eventos metabólicos e bioquímicos que envolvem o consumo de carboidratos simples, em condição de equivalência energética, bem como elucidar o papel do metabolismo lipídico e das modificações epigenéticas na patogênese da doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA). Por razões didáticas, dividimos os resultados desse estudo em três capítulos, de acordo com os objetivos específicos estabelecidos. No capítulo I e II avaliamos o efeito do consumo crônico de carboidratos simples sobre o desenvolvimento de alterações metabólicas e o papel do metabolismo lipídico hepático sobre o desenvolvimento de alterações hepatocelulares, respectivamente. Para isso, ratos Wistar recém-desmamados foram submetidos à dieta controle (DC; n=8) ou a uma dieta isocalórica rica em carboidratos simples (DRCS; n=12), ad libitum por 18 semanas. Capítulo I: independentemente do consumo calórico positivo a DRCS levou ao aumento significativo da massa corporal e da massa gorda, do índice de adiposidade, do índice de Lee, da massa do fígado, do nível sérico de triacilglicerol e VLDL, do conteúdo lipídico hepático, da frequência cardíaca e à hiperplasia e hipertrofia do tecido adiposo retroperitoneal, induziu intolerância à glicose, resistência à insulina e aumento compensatório da secreção de insulina pelas células β pancreáticas. Capítulo II: no fígado a DRCS desencadeou o estresse oxidativo e danos teciduais graves, como esteatose microvesicular, morte celular e ballooning. Através da análise do lipidoma hepático foram identificados e quantificados 362 espécies moleculares de lipídios. Mais especificamente, ratos alimentados com a DRCS exibiram aumento do conteúdo hepático de triacilglicerol esterificado em ácidos graxos saturados e monossaturados, aumento de lipídios biomarcadores de disfunção mitocondrial (fosfatidilglicerol, cardiolipina e ubiquinona) e do comprometimento da βoxidação de ácidos graxos (acilcarnitina) e alterações em lipídios de membrana. A DRCS também levou a down-regulation de genes da oxidação de ácidos graxos no fígado. No capítulo III avaliamos o efeito temporal da DRCS sobre a indução da reprogramação epigenética no fígado. Para isso, ratos Wistar recém-desmamados foram divididos nos grupos experimentais DC (n=20) e DRCS (n=20) e submetidos as respectivas dietas pelo período de 4 (n=5), 8 (n=5), 15 (n=5) e 18 (n=5) semanas. O desenvolvimento e a progressão da DHGNA, induzido pela DRCS, foi acompanhado pela desregulação dos padrões epigenéticos, evidenciados pela modulação negativa da expressão das metilases (Dnmts) e desmetilase (Tet2) do DNA, e das sirtuínas (sirt1-7), pela diminuição da metilação global do DNA e pela modulação negativa da marca de repressão da transcrição (H3K9me3 e H3K27me3) induzida pelo envelhecimento. Em conclusão, esses achados sugerem que o consumo precoce e crônico da DRCS leva ao fenótipo da síndrome metabólica, independentemente da ingestão calórica. No fígado, a DRCS induz a sobrecarga e o comprometimento da β-oxidação de ácidos graxos e desencadeia a reprogramação epigenética, resultando em perturbações drásticas no metabolismo lipídico hepático e no desenvolvimento e progressão da DHGNA. Esses achados contribuem para a consolidação do efeito deletério da DRCS sobre a saúde e para a elucidação das vias moleculares da patogênese da DHGNA.