Determinación del efecto de los factores de transcripción tipo Krüppel (KLFs) en la regulación de la expresión de los genes que condificacn para los receptores de proliferación de peroxisomas (Ppars), en un modelo de esteatosis hepática no alcohólica in vitro

Abstract

La esteatosis hepática no alcohólica (NAFLD) se caracteriza por la acumulación anormal de lípidos en el parénquima hepático. Existen mecanismos moleculares involucrados en la fisiopatología de NAFLD en donde participan diversos genes, como la familia de los receptores proliferación de peroxisomas (Ppars). Se sabe que los Ppars participan en el metabolismo de los ácidos grasos. Existe evidencia de que la expresión de los Ppars es regulada por factores de transcripción tipo Krüppel (KLFs). Los KLFs regulan diversos procesos celulares, como la diferenciación, la proliferación y la muerte celular entre otros. Específicamente se sabe que los KLFs participan de forma activa en la diferenciación adipocítica, y en la fisiopatología de la fibrosis hepática y el hepatocarcinoma humano. No obstante el papel de los KLFs en los estadios tempranos de la enfermedad hepática, no está completamente claro. Objetivo: Determinar el efecto de los factores de transcripción tipo Krüppel en la expresión de los receptores tipo Ppars en un modelo in vitro de esteatosis hepática. Materiales y métodos: La línea celular HepG2 se mantuvo utilizando medio DMEM/10% de FBS/1% de penicilina /estreptomicina, a 37°C y 5% de CO2. La esteatosis se indujo por 24hrs y 12 hrs utilizando fructosa 10mM o ácido palmítico 300μM, respectivamente. Los niveles de cambio en la expresión génica se cuantificaron por PCR tiempo real y el método Delta-Ct. Para determinar si los Ppars son potenciales blancos de los KLFs, utilizamos ensayos de inmunoprecipitación de cromatina (ChIp). Para determinar el nivel de esteatosis se utilizó la tinción de Rojo Oleoso, cuantificada por espectrofotometría a 510nm de células estimuladas. Resultados: Observamos que el estímulo con fructosa o palmítico indujo un incremento en la absorbancia a 510nm (fruct 1.29 ± 0.12 veces vs control 1±0.08; palm 1.55 ± 0.2 veces vs control 1 ± .075 p< 0.001), indicando que efectivamente nuestro modelo de esteatosis funciona. A nivel de RNAm, el estímulo con palmítico incrementa la expresión de PPARϒ, KLF5, KLF6, KLF9 y Pparα (1.47 ± 0.07 p<0.01, 4.14 ± 0.81 p<0.01, 1.90 ± 0.19, 1.87 ± 0.16, 1.55 ± 0.11, 1.27 ± 0.16, respectivamente vs control 1± 0.09). En el mismo sentido, el estímulo con fructosa indujo un incremento de la expresión de los mismo genes (1.28 ± 0.16, 2.58 ± 0.40, 1.19 ± 0.07, 1.26± 0.10, 1.40 ± 0.16 vs control, respectivamente). De manera interesante observamos que la unión basal de los KLFs, específicamente KLF5, disminuye su interacción con las regiones promotoras de Pparβ; mientras que, KLF5 y KLF9 aumentan su interacción con las regiones promotoras con Pparγ, en respuesta al estímulo esteatósico, sugiriendo que los KLFs pueden regular directamente la expresión de los Ppars. Conclusiones: El estímulo con fructosa o palmítico en las células HepG2, induce incrementos en la expresión de genes lipogénicos como Pparγ, KLF5, KLF6 y KLF9; mientras que la expresión de Pparβ, un factor crucial para el proceso de la β-oxidación, disminuye. Identificamos una posible función de KLF5, KLF6 y KLF9 en el desarrollo de la esteatosis en respuesta de la fructosa o ácido palmítico. En conjunto, nuestros datos indican que los KLFs regulan la expresión de los Ppars en condiciones esteatósicas.