Alteraciones en la homeostasis celular del hierro en un modelo in vitro de lipotoxicidad en hepatocitos

Abstract

La enfermedad hepática asociada a disfunción metabólica (MASLD) es caracterizada por acumulación de lípidos (esteatosis), y asociada a una desregulación de hierro, favoreciendo la acumulación, inflamación y estrés oxidante. Este estudio tuvo como objetivo evaluar los efectos del estrés lipotóxico inducido por ácido palmítico sobre la homeostasis intracelular del hierro y la expresión de proteínas reguladoras clave (ferroportina, ferritina y HO-1) en hepatocitos HepG2. Se utilizaron células HepG2, tratadas con ácido palmítico conjugado a albumina de suero bovino (BSA) en una proporción de 6:1 (200μM : 33μM) por 24 horas. Se cuantificaron triglicéridos, transaminasas en el medio, niveles de hierro hémico y no hémico en lisado total y fracciones subcelulares. Así como expresión de ferritina y ferroportina por Western blot, normalizados con proteína total (Coomassie). El tratamiento con ácido palmítico indujo un aumento significativo (p<0.001) de niveles de triglicéridos, sin cambios en los niveles de transaminasas ni el hierro total, sugiriendo ausencia de citotoxicidad. De igual manera los niveles de hierro celular total se mantuvieron sin cambios. Observándose una redistribución del hierro, con un aumento significativo (p<0.05) de hierro no hémico en la fracción citosólica y de hierro hémico en la fracción mitocondrial. No se detectaron cambios en la actividad de la HO-1, ni en la expresión de la ferritina. Por ultimo los niveles de expresión de la ferroportina, medidos por medio de western blot, disminuyeron en el grupo con tratamiento. Estos resultados indican un estado de lipotoxicidad en las células con un aumento de triglicéridos congruente con el estadio temprano de esteatosis hepática observado en MASLD y una alteración en la compartimentación de hierro, sin provocar respuestas compensatorias de HO-1 y ferritina. Sugiriendo una desregulación en el manejo de hierro y un favorecimiento a un ambiente prooxidante. Modelos in vitro como este permiten elucidar mecanismos celulares dentro del hepatocito que contribuyen a desregulaciones metabólicas observadas en modelos más complejos como MASLD.