Exercițiul fizic de scurtă durată îmbunătățește sănătatea ficatului prin modularea metabolismului aminoacizilor

Un studiu publicat în Journal of Clinical and Translational Hepatology explorează impactul exercițiului fizic de scurtă durată asupra steatohepatitei asociate disfuncției metabolice (MASH). Cercetarea demonstrează că un program de antrenament de doar două săptămâni poate reduce semnificativ severitatea MASH, prin activarea degradării aminoacizilor cu catenă ramificată (BCAA) în mușchiul scheletic și promovarea homeostaziei redox hepatice.
MASH reprezintă forma progresivă a celei mai frecvente boli hepatice cronice – boala hepatică steatozică asociată disfuncției metabolice. Deși exercițiul fizic este recunoscut pentru beneficiile sale în reducerea inflamației și a lipogenezei hepatice, menținerea pe termen lung a activității fizice este dificilă pentru mulți pacienți. În acest context, autorii au investigat eficacitatea unui program scurt de exercițiu fizic și mecanismele implicate.

Metodologie

Șoareci masculi C57BL/6J au fost alimentați cu o dietă bogată în grăsimi și colesterol (HFHC) timp de 16 săptămâni. Aceștia au fost ulterior supuși unui program de exercițiu fizic pe bandă rulantă timp de două sau opt săptămâni. Analize histologice, biochimice și moleculare au fost efectuate pentru a evalua modificările la nivel hepatic și muscular.

Rezultate

Reducerea MASH independent de pierderea în greutate

• Exercițiul de două săptămâni nu a redus greutatea corporală, dar a scăzut semnificativ greutatea hepatică și raportul ficat/greutate corporală.
• S-au observat reduceri ale nivelurilor serice de ALT și AST, precum și ale scorului histologic NAS.
• Inflamația și expresia genelor pro-fibrotice au fost diminuate semnificativ.

Rolul catabolismului BCAA

• În MASH, nivelurile hepatice și serice de BCAA sunt crescute.
• Exercițiul fizic nu a influențat semnificativ catabolismul hepatic al BCAA, dar a crescut activitatea BCKDH (enzima limitativă în degradarea BCAA) în mușchiul scheletic.
• Activarea BCKDH a crescut nivelul metaboliților acil-CoA derivați din BCAA în mușchi și a redus nivelurile serice și hepatice de BCAA.

Creșterea oxidării BCAA în mușchi reduce steatoza hepatică

• Supraexpresia BCKDH în mușchi a dus la scăderi semnificative ale greutății hepatice, trigliceridelor, colesterolului și enzimelor hepatice (ALT, AST).
• Analize histologice au evidențiat reducerea steatozei, inflamației și expresiei genelor inflamatorii și fibrotice.

Importanța transportului BCAA în mușchi

• Exercițiul a crescut expresia transportorului LAT1 în mușchi.
• Inhibarea LAT1 a redus conținutul de BCAA în mușchi și a anulat efectele benefice ale exercițiului asupra MASH.

Secreția musculară de glutamină și efectele hepatice

• Catabolismul BCAA în mușchi a crescut sinteza de glutamină, detectată în ser și ficat.
• În co-culturi in vitro, celulele hepatice expuse la celule musculare cu BCKDH activ au prezentat scăderi ale conținutului lipidic și creșteri ale glutaminei.
• Inhibarea transportorului hepatic ASCT2 pentru glutamină a blocat efectele protectoare ale exercițiului asupra ficatului.

Restabilirea homeostaziei redox hepatice

• Exercițiul de scurtă durată a crescut nivelurile hepatice de GSH și a redus ROS și MDA (marker de peroxidare lipidică).
• Inhibarea captării hepatice de glutamină a condus la scăderea GSH și creșterea stresului oxidativ.

Concluzii

Acest studiu demonstrează că exercițiul fizic de scurtă durată poate ameliora steatohepatita metabolică independent de pierderea în greutate, prin promovarea degradării BCAA în mușchiul scheletic. Oxidarea crescută a BCAA duce la secreția de glutamină care, odată ajunsă în ficat, susține sinteza GSH și reduce stresul oxidativ, inflamația și acumularea lipidică.

Implicarea clinică: Strategiile terapeutice care vizează activarea metabolismului BCAA în mușchi și optimizarea fluxului de glutamină ar putea reprezenta o direcție promițătoare pentru tratamentul MASH.