Influence of thyroid hormone mechanisms on the progression of metabolic dysfunction associated with fatty liver disease (MAFLD)

Abstract

In the last decades, with the increase in the consumption of industrialized foods, (rich in fat) added to the lack of physical exercise, we obtained an exponential increase in the prevalence of obesity worldwide. Related to this, diseases secondary to obesity have been gaining prominence, this is the case of metabolic dysfunction associated with fatty liver disease (MAFLD), one of the most common forms of chronic liver disease. In recent years there has been an increase in its prevalence, it is estimated that around 20-30% in the western population and 5-18% in the East have some stage of MAFLD, in South America it is estimated at 30%. The etiology of the disease begins with obesity, insulin resistance, type 2 diabetes mellitus (DM-2) and dyslipidemia, which are the primary causes for its development. The natural history of MAFLD begins with the deposition of fat in the liver, followed by the first stages of hepatic steatosis, causing chronic inflammation and compensatory tissue repair that can progress to nonalcoholic steatohepatitis (NASH). Subsequently, collagen accumulation occurs leading to cirrhosis and long-term hepatocellular carcinoma (HCC). Although there is already a great knowledge about the pathophysiology of the disease and its predisposing factors, there are still mechanisms involved in the development and progression of MAFLD that have been little explored. In this sense, the metabolism of thyroid hormones (THs) may play an important role associated with the disease. THs are essential for growth, development and metabolism in virtually every system in the body. Although thyroxine (T4) is the main product, triiodothyronine (T3) is the biologically active one. Being regulated by the activity of the iodothyronine deiodases family. Types 1 (Dio1) and 2 (Dio2) convert intracellular T4 to T3, while type 3 (Dio3) converts T3 to rT3 (inactive T3). In the liver, the role of THs directly influence the metabolism of lipids and carbohydrates, via hepatic lipogenesis, lipid oxidation, cholesterol homeostasis. In normal situations, hepatocytes show a high expression of Dio1 and low expression of Dio3, maintaining the adequate conversion of THs and their hepatic activity preserved. Recently, changes in the availability of T3 have been observed, showing a possible association with MAFLD progression. However, little is known about the mechanisms involved in the metabolism of THs in the pathophysiology of MAFLD.

Nas últimas décadas, com o aumento do consumo de alimentos industrializados, (ricos em gordura) somados com a falta da pratica de exercício físico obtivemos um aumento exponencial da prevalência de obesidade mundial. Relacionado a isso, doenças secundarias a obesidade vem ganhando destaque, esse é o caso da doença hepática gordurosa associada à disfunção metabólica (MAFLD), uma das formas mais comuns de doenças hepáticas crônicas. Nos últimos anos houve um incremento da sua prevalência, estima-se que em torno de 20-30% na população ocidental e 5-18% no Oriente tenham algum estagio da MAFLD, na América do Sul ela é estimada em 30%. A etiologia da doença inicia-se com a obesidade, resistência insulínica, diabetes mellitus do tipo 2 (DM-2) e dislipidemia sendo essas as causas primárias para o seu desenvolvimento. A história natural da MAFLD começa com a deposição de gordura no fígado, seguido dos primeiros estagio da esteatose hepática, ocasionando inflamação crônica e reparação compensatória do tecido podendo progredir a esteato-hepatite não-alcoólica (EHNA). Posteriormente ocorre o acúmulo de colágeno levando a cirrose e a longo prazo carcinoma hepatocelular (CHC). Embora já exista um grande conhecimento sobre a fisiopatologia da doença e seus fatores predisponentes, ainda existem mecanismos envolvidos no desenvolvimento e na progressão da MAFLD que foram pouco explorados. Neste sentido, o metabolismo dos hormônios tireoidianos (HTs) podem ter papel importante associado à doença. Os HTs são essenciais para o crescimento, desenvolvimento e metabolismo em praticamente todos os sistemas do corpo. Apesar da Tiroxina (T4) ser o principal produto, o triiodotironina (T3) é o biologicamente ativo. Sendo regulados pela atividade da família das iodotironinas desiodases. As do tipo 1 (Dio1) e 2 (Dio2) convertem T4 intracelular em T3, enquanto a do tipo 3 (Dio3) converte T3 em rT3 (T3 inativo). No fígado o papel dos HTs influenciam diretamente o metabolismo de lipídios e carboidratos, via lipogênese hepática, oxidação lipídica, homeostase do colesterol. Em situações normais os hepatócitos apresentam uma grande expressão de Dio1 e baixa expressão de Dio3, mantendo a conversão dos HTs adequada e sua atividade hepática preservada. Recentemente, alteração na disponibilidade dos T3 vem sendo observadas, apresentando uma possível associação com a progressão MAFLD. Contudo, pouco se sabe sobre os mecanismos envolvidos no metabolismo dos HTs na fisiopatologia da MAFLD.