El metabolismo de las mitocondrias está regulado en gran medida por el movimiento de mol metabolítos a través de la membrana externa de la mitocondria por un canal de aniones dependientes del voltaje (VDAC).
Cuando se expone el tejido hepático al etanol, este presenta respuestas que pueden tener una relación con la generación de ATP en la mitocondria pero que tiene como consecuencia un aumento de las especies reactivas del oxígeno. Además también está relacionado con la peroxidación lipídica y la supresión de la oxidación de ácidos grasos. El etanol produce en el hígado un estado hipermetabólico, incremento del metabolismo del alcohol y un desacoplamiento de la fosforilación oxidativa de la mitocondria.
Todas las funciones del metabolismo mitocondrial dependen del intercambio de sustratos entre el citosol y la matriz mitocondrial. Dicho intecambio es catalizado por proteínas específicas localizadas en la membrana interna, incluyendo el transportador de nucleótidos de adenina, el transportador de fosfato, el transportador de ácido carboxílico y el transportador de carnitina-acilcarnitina entre otros. El intercambio de estos compuestos (solubles en agua) se produce principalmente por VDAC de la membrana externa de las mitocondrias.
Lo anterior hace que existan sospechas acerca de la importancia de VDAC en la regulación del metabolismo mitocondrial. Ahora bien, se sabe que al exponer a los hepatocitos a etanol provoca disfunciones en la fosforilación oxidativa y es muy probable que el cierre de VDAC suprima la generación de ATP mitocondrial así como la oxidación de ácidos grasos.
Los estudios mostraron que los hepatocitos de ratas expuestas a una dosis única de etanol mostraron una disminución de VDAC así como la permeabilidad de los metabolítos hidrofóbicos de la membrana externa. Los hepatocitos que se estaban estudiando se aislaron y permeabilizaron con digitonina y se midió la liberación de enzimas y la actividad respiratoria para poder medir también la oxidación de NADH con lactato deshidrogenasa y la reducción de NADP por adenilato kinasa.
Se observó que el etanol provoca una disminución de la actividad mitocondrial en un 35% si se compara con los hepatocitos que no fueron tratados. Por lo que el etanol en los hepatocitos provoca un decremento de la permeabilidad de la membrana externa. Entonces, se ve que existe una relación entre el cierre de VDCA y la supresión de la actividad mitocondrial gracias a la disminución del movimiento de metabolitos dentro y fuera de la mitocondria.
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