Physiological concentrations of unconjugated bilirubin prevent oxidative stress‑induced hepatocanalicular dysfunction and cholestasis

Authors
Basiglio, Cecilia Lorena; Toledo, Flavia Daniela; Boaglio, Andrea Carolina; Arriaga, Sandra Mónica María; Ochoa, Justina Elena; Sanchez Pozzi, Enrique Juan; Mottino, Aldo Domingo; Roma, Marcelo Gabriel
Publication Year
2014
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
Bilirubin is an endogenous antioxidant with cytoprotective properties, and several studies highlight its potential in the treatment of pro-oxidant diseases. We demonstrated that oxidative stress (OS), a key feature in most hepatopathies, induces cholestasis by actin cytoskeleton disarrangement and further endocytic internalization of key canalicular transporters, such as the bile salt export pump (Bsep) and the multidrug resistance-associated protein 2 (Mrp2) . Here, we evaluated the capability of physiological concentrations of unconjugated bilirubin (UB) to limit OS and the impairment in biliary secretory function induced by the model pro-oxidant agent, tert-butylhydroperoxide (tBuOOH). UB fully prevented the formation of reactive oxygen species and membrane lipid peroxidation induced by tBuOOH in isolated rat hepatocytes. In the isolated rat hepatocyte couplet model, UB (17.1 μM) prevented the endocytic internalization of Bsep and Mrp2 and the impairment in their secretory function induced by tBuOOH. UB also prevented actin disarrangement, as evaluated by both plasma membrane bleb formation and actin fluorescent staining. Finally, UB prevented tBuOOH-induced cPKC activation. Experiments in isolated perfused rat livers showed that UB prevents the increase in oxidized glutathione biliary excretion and the drop in bile flow and the biliary excretion of specific Bsep and Mrp2 substrates. We conclude that physiological concentrations of UB are sufficient to prevent the biliary secretory failure induced by OS, by counteracting actin disarrangement and the consequent internalization of canalicular transporters relevant to normal bile formation. This reveals an important role for UB in preserving biliary secretory function under OS conditions
Fil: Basiglio, Cecilia Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Cs.bioquímicas y Farmaceuticas. Departamento de Bioquímica Clinica; Argentina
Fil: Toledo, Flavia Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina
Fil: Boaglio, Andrea Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina
Fil: Arriaga, Sandra Mónica María. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Cs.bioquímicas y Farmaceuticas. Departamento de Bioquímica Clinica; Argentina
Fil: Ochoa, Justina Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina
Fil: Sanchez Pozzi, Enrique Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina
Fil: Mottino, Aldo Domingo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina
Fil: Roma, Marcelo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina
Subject
Unconjugated bilirubin
Oxidative stress
Hepatocellular cholestasis
Canalicular transporters
Otras Ciencias Biológicas
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CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
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