El grup "Regulació mitocondrial de la mort cel·lular" ha caracteritzat un nou paper del colesterol en la disfunció mitocondrial. El colesterol ha estat identificat com un factor clau en malalties hepàtiques metabòliques com l'esteatohepatitis tant alcohòlica com no alcohòlica (ASH / NASH de les seves sigles en anglès) i la seva acumulació mitocondrial és responsable de la limitació de la capacitat antioxidant del mitocondri.

Ara aquest nou estudi publicat a la revista REDOX BIOLOGY, amb Estel Solsona-Vilarrasa com a primer signant, i codirigit per Carmen García Ruiz i José C. Fernandez-Checa, demostra que l'acumulació de colesterol mitocondrial desacobla la funció oxidativa del mitocondri a través de la interrupció de l'organització dels complexos respiratoris mitocondrials en supercomplejos, responsables del consum d'oxigen i síntesi d'ATP en la cadena respiratòria mitocondrial. Aquest efecte és acompanyat d'un estrès oxidatiu amb la generació d'espècies reactives de l'oxigen que contribueix a la mort hepatocel·lular i dany hepàtic. Per això, els investigadors van administrar una dieta enriquida en colesterol (2%) i suplementada en colato sòdic a ratolins, els quals mostraven un increment de colesterol a la mitocòndria.

 La presència de colato sòdic en la dieta és fonamental per mantenir un nivell alt de colesterol en el fetge en prevenir la seva conversió a àcids biliars mitjançant la repressió de CYP7A1 i CYP8B1, enzims implicats en la síntesi clàssica d'àcids biliars a partir del colesterol. L'enriquiment del mitocondri en colesterol desacobla l'oxidació fosforilativa de la cadena respiratòria i disminueix el consum d'oxigen com a conseqüència de la interrupció del colesterol en l'acoblament dels complexos mitocondrials en supercomplexos. El mecanisme implicat en aquest efecte involucra la disminució de la fluïdesa de la membrana mitocondrial pel colesterol, que incideix sobre la capacitat d'organització dels complexos mitocondrials individuals en supercomplexos a la membrana mitocondrial. L'administració de la dieta enriquida en colesterol resulta en la inducció d'esteatosi, dany hepàtic i estrès oxidatiu, efectes que són revertits després del tractament amb un anàleg permeable de GSH, el èster etílic de GSH que és capaç de recuperar la disfunció mitocondrial.

Solsona-Vilarrasa E, Fucho R, Torres S, Nuñez S, Nuño-Lámbarri N, Enrich C, García-Ruiz C, Fernández-Checa JC. Cholesterol enrichment in liver mitochondria impairs oxidative phosphorylation and disrupts the assembly of respiratory supercomplexes. Redox Biol. 2019 May 9;24:101214. doi: 10.1016/j.redox.2019.101214