Expression of Type 3 Inositol 1,4,5-Trisphosphate Receptor and Nrf2 Levels in Cholangiocytes in Alcoholic Liver Disease

O fígado é uma fábrica incansável, filtrando o sangue e produzindo bile, um fluido essencial para a digestão de gorduras. Para realizar este trabalho, ele conta com dois tipos principais de trabalhadores: os hepatócitos, que constituem a maior parte do órgão, e os colangiócitos, as células especializadas que revestem os pequenos tubos que transportam a bile. Para que esses tubos funcionem corretamente, os colangiócitos precisam de um sinal interno preciso para abrir seus portões e liberar a bile. Este sinal é um surto de cálcio, um mineral que atua como um mensageiro dentro da célula. O portão que libera este cálcio é uma proteína específica chamada receptor de inositol 1,4,5-trifosfato do tipo 3. Quando este portão funciona, a bile flui suavemente. Quando ele falha, a bile fica retida, levando a uma condição conhecida como colestase, que pode causar danos graves ao fígado e cicatrização.

A doença hepática associada ao álcool é uma das principais causas de insufência hepática em todo o mundo. Embora seja bem conhecido que o consumo excessivo de álcool danifica as células do fígado, também está claro que os ductos biliares sofrem no processo. Em muitas outras doenças hepáticas, os cientistas descobriram que a perda do portão de cálcio é causada pelo acionamento de interruptores moleculares específicos, como a inflamação ou o estresse oxidativo. No entanto, o motivo exato pelo qual esses portões desaparecem em pessoas com doença relacionada ao álcool permaneceu um mistério. Compreender este mecanismo é crucial porque, sem saber como o dano acontece, os médicos não podem desenvolver tratamentos direcionados para impedir que os ductos biliares se fechem.

Uma equipe de pesquisadores do Brasil e de Ruanda partiu para resolver este enigma analisando diretamente o tecido hepático de pacientes e testando suas descobertas em um modelo animal controlado. Eles coletaram amostras de fígado de 49 pacientes cujos fígados falharam devido ao uso excessivo de álcool, 18 pacientes com hepatite C crônica e 21 doadores saudáveis que doaram seus fígados para transplante. Eles também alimentaram camundongos com uma dieta contendo cinco por cento de etanol durante dez dias para ver se as mesmas mudanças ocorriam em um sistema vivo. Os pesquisadores utilizaram diversas técnicas microscópicas para contar os portões de cálcio e verificar a atividade de três vias moleculares específicas que eram suspeitas de serem as culpadas: um complexo proteico chamado NF-kappa B, um pequeno regulador genético chamado microRNA-506 e uma proteína de resposta ao estresse chamada Nrf2.

Os resultados foram claros e consistentes tanto nos pacientes humanos quanto nos camundongos. Nos fígados daqueles com doença associada ao álcool, o número de portões de cálcio nas células dos ductos biliares era significativamente menor do que nos doadores saudáveis ou nos pacientes com hepatite C. Isso confirmou que o álcool estava de fato causando uma perda específica do maquinário necessário para mover a bile. Os camundongos alimentados com a dieta de álcool mostraram a mesma queda nos portões de cálcio, juntamente com sinais de estresse hepático, como níveis mais altos de enzimas hepáticas no sangue e um acúmulo de gordura no tecido hepático. Os pesquisadores também mediram os níveis de enzimas antioxidantes nos camundongos, que protegem as células contra danos, e descobriram que esses níveis protetores haviam caído, indicando que o álcool estava criando um ambiente estressante para as células do fígado.

No entanto, a investigação sobre o porquê disso ter acontecido levou a uma conclusão surpreendente. Os pesquisadores esperavam encontrar que um dos três interruptores moleculares suspeitos havia sido ativado para desligar os portões de cálcio. Eles procuraram sinais de que a proteína NF-kappa B havia se movido para o núcleo da célula para emitir ordens, ou que o microRNA-506 havia aumentado para bloquear a produção da proteína do portão. Eles também verificaram se a proteína de estresse Nrf2 havia se movido para o núcleo para reprimir o gene. Na grande maioria das amostras humanas, nenhum desses eventos ocorreu. A proteína NF-kappa B permaneceu onde costuma estar, os níveis de microRNA estavam normais e a proteína Nrf2 permaneceu na parte externa da célula, em vez de se mover para o centro de comando. De fato, a proteína Nrf2 só foi vista no núcleo em três dos 49 pacientes com doença relacionada ao álcool.

Esta ausência de atividade esperada significa que os suspeitos habituais não são os responsáveis pela perda dos portões de cálcio nesta doença específica. O estudo descartou a ideia de que a inflamação sozinha, ou a resposta padrão ao estresse oxidativo, é a causa direta da perda dos portões na doença relacionada ao álco. Os pesquisadores observaram que, embora outras condições hepáticas, como a colangite biliar primária, envolvam essas vias específicas, a doença relacionada ao álcool opera de forma diferente. O fato de os pacientes com hepatite C, que também apresentam inflamação crônica, não terem perdido seus portões de cálcio sugere que a inflamação por si só não é suficiente para causar este dano. Em vez disso, o álcol deve estar desencadeando um mecanismo diferente, ainda não identificado, que atinge especificamente as células dos ductos biliares na doença relacionada ao álcool.

As descobertas sugerem que a resposta do corpo ao álcool é única e distinta de outras formas de lesão hepática. Embora o estudo tenha identificado com sucesso que os portões de cálcio estão faltando, também destacou que o caminho para esta perda não segue os roteiros conhecidos da inflamação ou das respostas de estresse padrão. Os pesquisadores propõem que outros fatores, talvez envolvendo a quebra física das proteínas por enzimas liberadas durante a inflamação, possam estar em jogo. Esta descoberta desloca o foco para pesquisas futuras, instando os cientistas a olhar além dos interruptores genéticos conhecidos e explorar novas maneiras pelas quais o álcool pode desmantelar os ductos biliares. Ao provar que os suspeitos habituais são inocentes, o estudo estreita o campo e aproxima os pesquisadores de compreender a verdadeira causa da falência dos ductos biliares na doença relacionada ao álcool.