Las respuestas agudas del hígado al etanol incluyen generación de ATP, el aumento de formación de especies reactivas de oxígeno (ROS), la peroxidación lipídica y la supresión de la oxidación de ácidos grasos. El etanol también produce un estado hipermetabólico caracterizado por un rápido incremento en el metabolismo del alcohol (SIAM), una cerca duplicación de la respiración mitocondrial y un desacoplamiento aparente de la fosforilación oxidativa mitocondrial. El metabolismo mitocondrial requiere el continuo intercambio de sustratos entre el citosol y la matriz mitocondrial. Este intercambio es catalizado por intercambiadores específicos localizados en la membrana interna, incluyendo el transportador de nucleótidos de adenina, el transportador de fosfato, el transportador de ácido dicarboxílico, la carnitina-acetilcarnitina transporte y otros.
Otros tipos de canales grandes también se describen en la membrana externa mitocondrial pero estos canales no VDAC permanecen cerrados, excepto cuando se abre por señalización pro-apoptótica y hacer funciones específicas, como la importación de proteínas. VDAC es el único canal en la membrana mitocondrial externa sin embargo se ha identificado que facilita el intercambio de pequeños metabolitos hidrófilos entre el espacio intermembrana mitocondrial y el citosol. Se ha propuesto el cierre VDAC podría explicar, al menos en parte, la supresión de generación de ATP mitocondrial y la oxidación de ácidos grasos después de etanol.
El mecanismo molecular que se basa la patogénesis inducida por el alcohol sigue siendo la enfermedad hepática no se entienden completamente, pero muchos factores que convergen en la mitocondria puede contribuir a alteraciones metabólicas y daño hepático progresivo. Las alteraciones mitocondriales metabólicas después de la exposición del etanol incluyen el aumento de la respiración y la oxidación de acetaldehído, disminución de oxidación de ácidos grasos y la generación de ATP, la depleción de glutatión y el estrés oxidativo. El metabolismo mitocondrial normal requiere intercambio continuo de metabolitos entre el citosol y la matriz mitocondrial. Mientras que la membrana interna
El estado de la conductancia de VDAC podría ser importante en la regulación global de la fisiología mitocondrial y metabolismo oxidativo.
La consecuencia del cierre VDAC se propuso que la interrupción del movimiento normal de los metabolitos (ADP, ATP, Pi, sustratos respiratorios, acilcarnitina) dentro y fuera de las mitocondrias,
llevan a la supresión global de la función mitocondrial. Aquí para poner a prueba esta hipótesis, se evaluó la permeabilidad de la membrana mitocondrial externa en condiciones normales y etanol-subrayó hepatocitos de rata. Las funciones mitocondriales fueron evaluadas después de la permeabilización del plasma y las membranas externas mitocondriales con diferentes dosis de digitonina. La permeabilización de la membrana plasmática selectiva con digitonina baja (8-20 ml) fue confirmada por la liberación de LDH. Se confirmó que se da el 40% de la supresión de la tasa de respiración después de la exposición del etanol. El aumento de la respiración endógena puede ser un indicio de desacoplamiento parcial.
Aunque el tratamiento de etanol no tuvo efecto sobre la actividad citosólica AK, la actividad mitocondrial AK fue de 43% menos después del tratamiento de etanol.Bibliografía
Holmuhamedov, L. Lemasters. J. Ethanol exposure decreases mitochondrial outer membrane permeability in cultured rat hepatocytes. Archives of Biochemistry and Biophysics 481 (2009) 226–233.
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