Resumen
Objetivo: Investigar la relación entre la señalización del calcio (Ca2+) y las especies reactivas de oxígeno (ROS) en el desarrollo de enfermedades hepáticas, centrándose en los mecanismos moleculares y sus implicaciones para la salud del hígado. Revisión de la literatura: El estrés oxidativo, causado por la acumulación de radicales libres, produce un daño celular significativo, especialmente cuando los antioxidantes endógenos son insuficientes. La señalización de Ca2+ es vital para las funciones hepáticas, como el cartílago biliar y el metabolismo de la glucosa, y está regulada por receptores específicos en el retículo endoplásmico (RE). Una falla en la comunicación entre el RE y las mitocondrias, crucial para la homeostasis celular, puede provocar enfermedad hepática. Proteínas como los canales y receptores de Ca2+ modulan esta interacción y su disfunción puede alterar las concentraciones de Ca2+ mitocondrial, aumentando el daño celular. Además, el estrés del RE y la producción de ROS están asociados con la estimulación hepática. La disfunción en la señalización de Ca2+ también está relacionada con la progresión del cáncer de hígado. Consideraciones finales: Las alteraciones en la señalización de Ca2+ y el aumento de ROS están estrechamente relacionados con el desarrollo de varias enfermedades hepáticas, incluidas la esteatosis, NAFLD, cirrosis y cáncer. Comprender estos mecanismos es crucial para mejorar la salud del hígado y desarrollar nuevos enfoques terapéuticos.
Referencias
AJOOLABADY A, et al. Endoplasmic reticulum stress in liver diseases. Hepatology, 2023; 77(2): 619-639.
ALI ES, et al. Deranged hepatocyte intracellular Ca2+ homeostasis and the progression of non-alcoholic fatty liver disease to hepatocellular carcinoma. Cell Calcium, 2019; 82: 102057.
AMAYA MJ e NATHANSON MH. Calcium signaling in the liver. Compr Physiol., 2013; 1: 515-39.
BEAULANT A, et al. Endoplasmic reticulum-mitochondria miscommunication is an early and causal trigger of hepatic insulin resistance and steatosis. J Hepatol., 2022; 77(3): 710-722.
CHEN CC, et al. Emerging Roles of Calcium Signaling in the Development of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease. Int J Mol Sci., 2021; 23(1): 256.
DEJOS C, et al. The Two-Way Relationship Between Calcium and Metabolism in Cancer. Front Cell Dev Biol., 2020; 13: 573747.
FERIOD CN, et al. Hepatic Inositol 1,4,5 Trisphosphate Receptor Type 1 Mediates Fatty Liver. Hepatol Commun., 2017; 1(1): 23-35.
FRANÇA A, et al. Effects of Endotoxin on Type 3 Inositol 1,4,5-Trisphosphate Receptor in Human Cholangiocytes. Hepatology, 2019; 69: 817–830.
GUERRA MT, et al. Expression of the type 3 InsP3 receptor is a final common event in the development of hepatocellular carcinoma. Gut, 2019; 68(9): 1676-1687.
HUANG Z, et al. Downregulation of calbindin 1, a calcium-binding protein, reduces the proliferation of osteosarcoma cells. Oncol Lett., 2017; 13(5): 3727-3733.
JIN C, et al. Calcium transfer between endoplasmic reticulum and mitochondria in liver diseases. FEBS Lett., 2021; 595(10): 1411-1421.
KHAMPHAYA T, et al. Nonalcoholic fatty liver disease impairs expression of the type II inositol 1,4,5-trisphosphate receptor. Hepatology, 2018; 67(2): 560-574.
LEBEAUPIN C, et al. Endoplasmic reticulum stress signalling and the pathogenesis of non-alcoholic fatty liver disease. J Hepatol., 2018; 69(4): 927-947.
LEMOS FO, et al. Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor in the liver: Expression and function. World J Gastroenterol., 2019; 25(44): 6483-6494.
LIANG JQ, et al. Dietary cholesterol promotes steatohepatitis related hepatocellular carcinoma through dysregulated metabolism and calcium signaling. Nat Commun. 2018; 9(1): 4490.
LY LD, et al. Oxidative stress and calcium dysregulation by palmitate in type 2 diabetes. Exp Mol Med. 2017; 49(2): e291.
MILLANA FE, et al. On the mechanism of calcium-dependent activation of NADPH oxidase 5 (NOX5). FEBS J., 2020; 287: 2486-2503.
OLIVA-VILARNAU NH, et al. Calcium Signaling in Liver Injury and Regeneration. Frontiers in Medicine, 2018; 5.
RODRIGUES MA, et al. Calcium Signaling in Cholangiocytes: Methods, Mechanisms, and Effects. Int J Mol Sci., 2018; 19(12): 3913.
URESHINO RP, et al. Calcium signaling alterations, oxidative stress, and autophagy in aging. Antioxid Redox Signal., 2014; 21(1): 123-37.
WANG J, et al. Mutual interaction between endoplasmic reticulum and mitochondria in nonalcoholic fatty liver disease. Lipids Health Dis., 2020; 19(1): 72.
WANG W, et al. Mitofusin-2 triggers mitochondria Ca2+ influx from the endoplasmic reticulum to induce apoptosis in hepatocellular carcinoma cells. Cancer Lett., 2015; 358(1): 47-58.
YUAN Y, et al. Cross-talk between calcium and reactive oxygen species signaling. Acta Pharmacologica Sinica, 2006; 27: 821–826.
