Envolvimento de mTORC1 e mTORC2 no controle da acetilação de proteínas relacionadas ao metabolismo de lipídeos no fígado em modelo de esteatohepatite

Resumo

A NAFLD (doença hepática gordurosa não alcoólica) compreende um amplo espectro de doenças hepáticas que variam desde um simples acúmulo de lipídios hepáticos denominado esteatose (fígado gorduroso não alcoólico [NAFL]), até uma forma muito mais grave de doença hepática crônica denominada esteatohepatite não alcoólica (NASH). A NASH é caracterizada por inflamação hepática, lesão de hepatócitos e fibrose. Os mecanismos envolvidos na NAFLD incluem o acúmulo excessivo de gordura nos hepatócitos, função mitocondrial prejudicada, estresse oxidativo, inflamação, dano celular, apoptose e ativação da fibrose. Adicionalmente, a descoberta das modificações pós-traducionais (PTMs) de proteínas (PMPs) apresentou novas formas de regulação proteica, aumentando a complexidade dos mecanismos envolvidos na NAFLD. Estudos recentes mostraram que intermediários da via de síntese de ácidos graxos de novo, como acetil-CoA, são importantes substratos para PMPs. Esse processo conhecido como acetilação, ocorrem em proteínas envolvidas no metabolismo regulando assim a atividade enzimática ou em histonas regulando a transcrição gênica. Foi proposto que altos níveis intracelulares de acetil-CoA, encontrados no aumento do fluxo de carbono na síntese de lipídeo de novo, por exemplo, ativam lisina acetiltransferases, aumentando, portanto, a acetilação de proteínas. Acetil-CoA, o único doador de acetil para acetilação de proteínas, é produzido no citosol e no núcleo a partir de citrato ou acetato pelas ações das enzimas ATP citrato liase (ACLY) e do membro da família 2 de cadeia curta de acil-CoA sintetase (ACSS2), respectivamente. Estudos recentes mostraram que a ACLY é um alvo molecular de mTORC2 em uma linhagem de células de câncer de mama mostrando que mTORC2, mas não mTORC1, é necessário para a produção de acetil-CoA catalisada por ACLY. Além disso, foi demonstrado que mTORC2-Akt fosforila e ativa ACLY e regula positivamente a expressão de ACSS2 aumentando, portanto, o acetil-CoA citosólico e a acetilação de proteínas em adipócitos. Por outro lado, mTORC1 interage e fosforila a acetiltransferases p300 e regula autofagia e lipogênese de novo in vitro. Portanto, os complexos 1 e 2 da mTOR têm papeis importante na acetilação de proteínas por mecanismos distintos. Com base nesses achados, testaremos aqui a hipótese de que a acetilação é um dos principais mecanismos pós-traducionais pelos quais mTORC1 e mTORC2 regulam a transcrição de genes relacionados ao metabolismo lipídico no fígado e com implicações diretas na esteatohepatite. Portanto, investigaremos o impacto da inibição de mTORC1 e mTORC2 no perfil de acetilação de fatores de transcrição, histonas e proteínas relacionadas ao metabolismo lipídico em hepatócitos. Também faremos uma triagem entre as famílias de proteínas de lisina acetiltransferases e desacetilases para aquelas que são reguladas por mTORC1 e mTORC2. Os principais alvos dessas enzimas também serão investigados.