La sobreexpresión de FoxO1 en el hígado esta positivamente asociada al grado de daño hepático en pacientes cirróticos

Abstract

Objetivos: La enfermedad hepática crónica y sus complicaciones, la cirrosis y el carcinoma hepatocelular, presentan una elevada mortalidad. Los tratamientos curativos, como la hepatectomía parcial o el trasplante hepático, tienen una aplicación limitada en pacientes con cirrosis, por su escasa capacidad de regeneración hepática. Son necesarias otras alternativas diagnósticas y terapéuticas para prevenir la progresión de la enfermedad y mejorar la supervivencia. Diversos estudios preclínicos demuestran el importante papel de la proteína quinasa B(Akt) en la disfunción hepática, aunque aún se desconoce el estado de Akt y sus dianas en las patologías hepáticas crónicas. El principal objetivo es determinar el estado de activación de la vía Akt y su relación con la función hepática en pacientes cirróticos.

Métodos: Estudio retrospectivo con muestras de tejido hepático de 36 pacientes hepatectomizados con (n=27) y sin (n=9) cirrosis. Se realizó un análisis Multiplex de las proteínas de la vía Akt/mTOR empleando un panel Luminex y Western blot. Previamente a la resección, se realizaron las pruebas habituales de función hepática en suero.

Resultados: Akt y la proteína FoxO1 están sobreexpresadas en el hígado cirrótico: 1.0 unidades densitométricas relativas (UDR); p<0,01, y 9,5 vs. 4,4 DRU; p<0,01, respectivamente). FoxO1 mostró una fuerte correlación con los marcadores de daño hepático (aspartato aminotransferasa (ASAT): r=0,51, p<0,05; alanina aminotransferasa (ALAT): r=0,49, p<0,05), y fue la única enzima de la vía Akt identificada como predictor independiente de los niveles de ASAT y ALAT.

Conclusiones: La expresión intrahepática de FoxO1 podría tener utilidad clínica como marcador pronóstico en la enfermedad hepática avanzada.

Figura 1:

Expresión de las proteínas FoxO1 y p-Akt en el hígado de los pacientes cirróticos. Diagrama de cajas comparando los niveles de FoxO1 (A) y p-Akt (B), expresados en unidades densiométricas relativas (UDR). La UDR se calculó como la proporción entre las bandas específicas de FoxO1/tubulina y p-Akt/Akt, cuantificadas con el programa ImageJ. En la parte superior de cada figura se muestra una imagen representativa de los análisis mediante Western blot. Se observaron diferencias estadísticamente significativas (**p<0,01) al comparar la mediana de las dos proteínas de los dos grupos: FoxO1: mediana=4.4 (no cirróticos) frente a 9.5 (cirróticos), p-Akt: mediana=1.0 (no cirróticos) frente a 2.1 (cirróticos). Las cajas de la parte derecha de los paneles A y B muestran la capacidad cuantitativa de los Western blots demostrando la linealidad entre las unidades densiométricas medidas y las concentraciones elevadas de proteínas recombinantes para tubilina y Akt1 total, que se seleccionaron como controles de carga. Las líneas de regresión obtenidas a partir de las proteínas recombinantes mostraron un R² aceptable.

Figura 2:

Diagrama de cajas en el que se representan los niveles de PTEN (A) p70S6K (B) en los dos grupos. Los niveles de cada proteína en el tejido hepático se expresan como IMF (intensidad media de fluorescencia). A: Los niveles de PTEN fueron significativamente inferiores en los pacientes no cirróticos (mediana=1,877, n=9) comparados con los pacientes con cirrosis (mediana=3,061, n=27) (*p<0,05). B: Los pacientes no cirróticos mostraron niveles significativamente superiores de p70S6K (270,5; n=9) comparados con los pacientes cirróticos (196,3; n=27) (***p<0,001).

Figura 3:

Matriz de correlación entre las proteínas de la vía Akt y los parámetros analíticos de daño y función hepática. (A) Se muestran todas las posibles correlaciones entre las variables estudiadas. El rectángulo negro señala las correlaciones de interés: las correlaciones más relevantes entre FoxO1 y las transaminasas están indicadas con un recuadro rojo. La escala de color indica si la correlación es positiva (en azul) o negativa (en rojo). La intensidad del color y el tamaño de las elipses son proporcionales a los coeficientes de correlación (Pearson). (B) El diagrama de dispersión indica que existe una correlación positiva entre los niveles de proteína FoxO1 en tejido hepático y la concentración de transaminasas (ASAT y ALAT) en suero. Estas correlaciones fueron estadísticamente significativas, con los siguientes coeficientes de Pearson: r=0,51 para ASAT y r=0,49 para ALAT. También se representa la línea de regresión correspondiente; el área sombreada indica los intervalos de confianza al 95 %.