Penyakit Hati Berlemak Nonalkohol ( Non-Alcoholic Fatty Liver Disease/NAFLD )

 

Heat Shock Protein pada Penyakit Hati Berlemak Nonalkohol (Non-Alcoholic Fatty Liver Disease/NAFLD): Dari Mekanisme Molekuler ke Pendekatan Terapi

ABSTRAK

Penyakit hati berlemak nonalkohol (NAFLD) adalah spektrum kondisi hati yang ditandai oleh penumpukan lemak tanpa konsumsi alkohol berlebihan, yang mewakili beban kesehatan global yang signifikan. Lanskap molekuler kompleks dalam patogenesis NAFLD melibatkan pengelolaan lipid, peradangan, stres oksidatif, dan disfungsi mitokondria, dengan stres retikulum endoplasma (ER) menjadi kontributor utama. Stres ER memicu unfolded protein response (UPR) yang memengaruhi steatosis hati dalam NAFLD, serta berkontribusi pada peradangan, fibrosis, dan progresi menjadi NASH hingga akhirnya karsinoma hepatoseluler (HCC). Protein kejut panas (HSP), termasuk HSP kecil seperti HSP20 dan HSP27, HSP60, HSP70, GRP78, dan HSP90, memiliki peran penting dalam respons seluler terhadap stres. HSP membantu melipat protein, mencegah agregasi, dan memfasilitasi degradasi, sehingga mengurangi kerusakan seluler akibat kondisi stres. Pada NAFLD, ekspresi dan fungsi HSP yang tidak normal berkontribusi pada patogenesis penyakit. Pemahaman tentang peran spesifik subtipe HSP dalam NAFLD memberikan wawasan tentang potensi intervensi terapeutik. Kajian ini membahas keterlibatan HSP dalam fisiopatologi NAFLD dan menyoroti potensi terapinya. Dengan mengungkap mekanisme molekuler perlindungan yang dimediasi HSP pada NAFLD, artikel ini bertujuan membuka jalan untuk pengembangan terapi terarah untuk gangguan hati yang umum ini.

 

PENDAHULUAN

 

Penyakit hati berlemak nonalkohol (NAFLD) mencakup berbagai kondisi hati di mana lemak menumpuk di hati tanpa konsumsi alkohol yang berlebihan. Kondisi ini meliputi non-alcoholic fatty liver (NAFL), bentuk yang lebih ringan, hingga non-alcoholic steatohepatitis (NASH) yang melibatkan peradangan dan kerusakan hati yang berpotensi berkembang menjadi fibrosis dan sirosis. NAFLD sering kali bersamaan dengan sindrom metabolik, obesitas, diabetes tipe 2, dan dislipidemia. Meskipun banyak kasus tidak menunjukkan gejala, NAFLD dapat menyebabkan komplikasi serius seperti gagal hati dan kanker. Diagnosis melibatkan pencitraan atau biopsi, dan pengobatan berfokus pada perubahan gaya hidup seperti diet dan olahraga, ditambah obat-obatan atau, dalam kasus berat, operasi penurunan berat badan [1].

 

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa NAFLD telah diubah namanya menjadi metabolic-associated steatotic liver disease (MASLD) untuk lebih mencerminkan penyebab dasarnya dan menghilangkan bahasa yang bersifat stigma. Istilah “non-alkoholik” dianggap kurang memadai karena menjelaskan penyakit ini dengan cara eksklusi, bukan berdasarkan penyebab utamanya, yaitu disfungsi metabolik. Selain itu, penggunaan istilah “berlemak” dianggap berpotensi menstigma. MASLD menekankan faktor metabolik seperti obesitas, diabetes, dan resistensi insulin yang berkontribusi pada penyakit ini. Perubahan nama ini sejalan dengan pemahaman yang diperbarui dan bertujuan meningkatkan kesadaran, mengurangi stigma, serta memfasilitasi penelitian dan pengembangan pengobatan [2,3,4].

 

NAFLD muncul dari jaringan faktor molekuler yang kompleks, termasuk pengelolaan lipid, peradangan, stres oksidatif, dan disfungsi mitokondria. Kondisi ini berasal dari ketidakseimbangan dalam pengelolaan lipid oleh hati, dengan akumulasi berlebih akibat faktor seperti peningkatan asupan lemak, produksi lipid internal, dan pelepasan lemak dari jaringan adiposa, yang diperparah oleh resistensi insulin. Overload lipid ini memicu efek toksik, memunculkan peradangan dan stres oksidatif yang semakin merusak sel hati. Secara bersamaan, disfungsi mitokondria mengganggu produksi energi dan meningkatkan pembentukan molekul oksigen reaktif yang berbahaya. Proses yang terganggu seperti pengelolaan droplet lipid dan autofagi memperburuk masalah, meningkatkan penumpukan lemak. Interaksi antara retikulum endoplasma dan mitokondria juga memengaruhi pengelolaan lipid dan reaksi stres seluler. Lanskap molekuler yang kompleks ini menjadi dasar progresi NAFLD melalui berbagai tahapannya, dari akumulasi lemak sederhana hingga kondisi yang lebih parah seperti NASH dan kanker hati. Memahami kompleksitas molekuler ini merupakan kunci dalam merancang pengobatan terarah untuk NAFLD [5].

 

Stres retikulum endoplasma (ER) memainkan peran penting dalam patogenesis NAFLD dengan memberikan efek multifaset pada berbagai jenis sel di hati. Unfolded protein response (UPR) yang dipicu oleh stres ER diaktifkan sebagai respons terhadap akumulasi protein salah lipat di dalam ER. Aktivasi ini memicu rangkaian peristiwa yang melibatkan tiga sensor membran trans: inositol-requiring enzyme 1α (IRE1α), PKR-like ER kinase (PERK), dan activating transcription factor 6 (ATF6). Disregulasi jalur ini, baik secara independen atau bersama-sama, berkontribusi pada steatosis hati, peradangan, fibrosis, dan pada akhirnya progresi menjadi NASH dan karsinoma hepatoseluler (HCC).

 

IRE1α melalui target hilirnya, X-box binding protein 1 (XBP1), memodulasi homeostasis lipid, peradangan, dan apoptosis. Sementara itu, aktivasi PERK mengarah pada represi translasi dan aktivasi hilir faktor pro-apoptosis seperti C/EBP homologous protein (CHOP). Selain itu, ATF6 mengatur ekspresi gen chaperone ER dan memengaruhi metabolisme lipid. Stres ER juga memengaruhi sel stellata hepatik dan sel Kupffer, berkontribusi pada fibrogenesis dan peradangan pada NAFLD. Pemahaman tentang mekanisme sinyal stres ER yang rumit dalam NAFLD menjanjikan pengembangan intervensi terapi terarah untuk mengurangi progresi penyakit [6].

 

Heat Shock Protein (HSP) adalah keluarga protein yang dihasilkan oleh sel sebagai respons terhadap kondisi stres, seperti panas, racun, atau infeksi. HSP memainkan peran penting dalam menjaga homeostasis seluler dengan membantu pelipatan protein yang tepat, mencegah agregasi protein, dan memfasilitasi degradasi protein yang rusak. Baru-baru ini, perhatian besar tertuju pada HSP karena keterlibatannya dalam berbagai penyakit, termasuk kanker, gangguan neurodegeneratif, dan penyakit autoimun. Peneliti mengeksplorasi potensinya sebagai target terapi untuk mengobati kondisi ini, serta perannya dalam mengatur respons imun dan memodulasi jalur stres seluler.

 

Selain itu, HSP terlibat dalam stres ER, kondisi di mana protein salah lipat atau tidak terlipat menumpuk di dalam ER, memicu respons stres. Dengan membantu pelipatan dan degradasi protein, HSP membantu mengurangi stres ER dan mempertahankan fungsi ER, yang menyoroti pentingnya dalam respons stres seluler dan patologi penyakit [7]. HSPs sebagai Regulator Kritis Respon Stres Seluler, termasuk Stres ER. HSPs seperti HSP60 [8], HSP70 [9], GRP78 (anggota keluarga HSP70) [10], dan HSP90 [11] merupakan protein chaperone yang berfungsi membantu pelipatan protein, mencegah agregasi, dan memfasilitasi degradasi protein yang salah lipat. Dalam penyakit perlemakan hati non-alkoholik (NAFLD), ekspresi HSP yang tidak teratur memperburuk progresivitas penyakit dengan memodulasi aspek-aspek kunci metabolisme lipid, fungsi mitokondria, dan peradangan [12].

 

Strategi Terapi Berbasis HSP pada NAFLD

Penelitian telah menyoroti potensi penargetan HSP sebagai strategi terapi untuk NAFLD. Modulator HSP dapat mengembalikan proteostasis, mengurangi stres ER, dan menekan respon inflamasi [13]. Berbagai senyawa dan strategi sedang dieksplorasi untuk potensinya dalam memodulasi HSP pada NAFLD. Sebagai contoh, fitokimia seperti asam lipoat [14], asam abietat [15], dan procyanidin B2 [16] menunjukkan efektivitas dalam mengurangi stres ER dengan memodulasi GRP78. Strategi-strategi ini menawarkan peluang menjanjikan untuk intervensi terapeutik dengan menargetkan jalur HSP yang terlibat dalam progresivitas NAFLD [9]. Artikel ini bertujuan memberikan gambaran tentang pemahaman terkini mengenai penyebab molekuler, implikasi klinis, dan potensi terapeutik biomarker serta target pada NAFLD.

 

Klasifikasi Heat Shock Protein

Klasifikasi HSP mencakup berbagai protein yang penting untuk homeostasis seluler di bawah kondisi stres. Dari HSP kecil (sHSPs) dengan berat molekul 10 hingga 30 kDa hingga HSP yang lebih besar melebihi 100 kDa, protein ini tersebar di berbagai kompartemen seluler.

• Small Heat Shock Proteins (sHSPs): Memiliki peran penting dalam perkembangan embrio dan pemeliharaan sitoskeleton.

• HSP40 dan HSP60: Berperan dalam pelipatan dan perakitan protein; HSP60 terlibat dalam berbagai penyakit.

• HSP70 dan HSP90: Berlokasi di sitoplasma dan nukleus, berfungsi sebagai chaperone yang memfasilitasi pelipatan, transportasi, dan degradasi protein, dengan implikasi dalam patogenesis penyakit.

• HSP100 dan HSP110: Ditemukan di sitoplasma dan nukleus, berkontribusi pada pelipatan ulang protein dan respon imun.

 

Penomoran HSP didasarkan pada berat molekul protein dalam kilodalton (kDa), misalnya, HSP40 sekitar 40 kDa dan HSP60 sekitar 60 kDa. Penamaan ini membantu membedakan protein berdasarkan ukuran dan fungsinya dalam keluarga HSP [17]. Artikel ini secara singkat mengulas HSP yang terlibat dalam NAFLD (Tabel 1).

 

Heat Shock Protein 20 (HSP20)

HSP20, juga dikenal sebagai heat shock protein beta-6 (HSPB6), termasuk dalam keluarga sHSP dan memiliki peran penting dalam keseimbangan seluler serta manajemen stres. Berbeda dengan HSP lainnya, HSP20 berukuran lebih kecil dan tidak memerlukan ATP untuk aktivitas chaperone-nya. Secara struktural, HSP20 terdiri atas domain alpha-crystallin (ACD) yang konservatif, diapit oleh bagian N-terminal dan C-terminal yang lebih bervariasi.

 

HSP20 umumnya diekspresikan pada tingkat basal di berbagai jaringan, namun ekspresinya meningkat sebagai respons terhadap stres seluler. Fungsi utamanya meliputi mencegah agregasi protein, mempertahankan stabilitas protein, dan membantu pelipatan protein dengan benar, sehingga mendukung proteostasis. Selain itu, HSP20 menjadi regulator penting dalam berbagai mekanisme seluler, termasuk proliferasi sel, apoptosis, dan angiogenesis, yang menjadikannya target terapeutik potensial pada kondisi seperti kanker. Meskipun mendapat perhatian yang lebih sedikit dibandingkan HSP lainnya, bukti yang berkembang menyoroti signifikansi HSP20 dalam biologi kanker, sehingga diperlukan eksplorasi lebih lanjut tentang fungsi dan implikasi terapinya [18].

 

Heat Shock Protein 27 (HSP27)

C, anggota keluarga HSP, adalah chaperone molekuler yang sangat serbaguna dan ditemukan di prokariota maupun eukariota. Secara struktural, HSP27 mengandung domain α-crystallin yang konservatif, diapit oleh N-terminal dan C-terminal yang bervariasi, yang membedakannya dari HSP lainnya. Dengan berat molekul berkisar antara 16 hingga 42 kDa, HSP27 memiliki peran penting dalam homeostasis seluler dan respon stres dengan mencegah agregasi protein serta memfasilitasi pelipatan ulang protein.

 

Selain fungsi chaperone-nya, HSP27 juga terlibat dalam regulasi dinamika sitoskeleton, progresi siklus sel, dan apoptosis. Ekspresinya dipicu oleh berbagai stresor, dan level yang meningkat telah diamati pada penyakit seperti kanker, di mana HSP27 berkontribusi pada peningkatan invasi dan resistansi terhadap obat. Lebih jauh lagi, HSP27 memiliki implikasi dalam jaringan seluler, perkembangan, dan penuaan, sehingga menyoroti pentingnya HSP27 sebagai biomarker potensial dan target terapi pada berbagai kondisi patologis [19].

 

Heat Shock Protein 60 (HSP60)

HSP60 adalah protein chaperone molekuler yang sangat terkonservasi dan memiliki peran penting dalam menjaga homeostasis seluler, khususnya dalam kondisi stres yang dihadapi oleh sel kanker. Terutama berlokasi di mitokondria, namun juga ditemukan di kompartemen seluler lainnya, HSP60 berfungsi dalam pengendalian kualitas protein dengan membantu pelipatan yang benar pada protein yang baru disintesis, memperbaiki protein yang salah lipat, dan menjaga stabilitas protein mitokondria. Keterlibatan HSP60 dalam kanker bersifat multifaset, memengaruhi berbagai proses seluler termasuk apoptosis, metabolisme, proliferasi, dan metastasis. HSP60 berinteraksi dengan banyak protein untuk mengatur perkembangan tumor, menunjukkan efek antiapoptosis dan proapoptosis tergantung pada mitra pengikatnya. Selain itu, HSP60 memengaruhi pemrograman ulang metabolik, jalur sinyal proliferasi, dan mempromosikan metastasis tumor melalui modulasi migrasi dan invasi seluler. Fungsi-fungsi beragam ini menunjukkan potensi HSP60 sebagai biomarker dan target terapeutik dalam diagnosis serta pengobatan penyakit manusia [20].

 

Heat Shock Protein 70 (HSP70)

HSP70, protein chaperone molekuler yang sangat terkonservasi, merupakan pemain kunci dalam menjaga homeostasis protein (proteostasis) di dalam sel. Perannya yang multifungsi meliputi pelipatan protein yang baru disintesis hingga degradasinya, memastikan pengolahan yang tepat dan mencegah agregasi. HSP70 beroperasi melalui mekanisme alosterik yang rumit, di mana aktivitasnya diatur dengan ketat oleh pengikatan nukleotida dan interaksi substrat. Siklus chaperone ini melibatkan pengikatan ATP pada HSP70 untuk menangkap protein yang tidak terlipat atau salah lipat, diikuti pelepasan substrat setelah hidrolisis ATP. Ko-chaperone, seperti protein domain J (HSP40) dan faktor pertukaran nukleotida (NEF), meningkatkan efisiensi HSP70 dengan merangsang hidrolisis ATP dan memfasilitasi pelepasan substrat. Spesifisitas substrat HSP70 yang luas dipengaruhi oleh kompartementalisasi seluler dan kinetika pengikatan substrat. Kemampuan HSP70 untuk mengoordinasikan pelipatan protein, mencegah agregasi, dan membantu disaggregasi menyoroti perannya yang penting dalam menjaga proteostasis seluler. Disregulasi fungsi HSP70 terkait dengan berbagai patologi manusia, menekankan pentingnya dalam fisiologi dan mekanisme penyakit seluler [21].

 

Protein yang Diatur Glukosa 78 (GRP78)

GRP78, juga dikenal sebagai protein pengikat rantai berat imunoglobulin (BiP), adalah anggota penting dari keluarga HSP70 yang terutama berada di membran retikulum endoplasma (ER) dalam sel eukariotik. Dengan 654 asam amino, GRP78 memainkan peran penting dalam pengendalian kualitas protein dengan memfasilitasi pelipatan, perakitan, dan transportasi protein yang benar di dalam ER. Ekspresinya meningkat dalam kondisi stres ER, seperti kekurangan glukosa atau gangguan dalam glikosilasi protein atau penyimpanan kalsium. Secara struktural, GRP78 terdiri dari dua domain utama: domain pengikat ATP (ABD) di terminal amino dan domain pengikat substrat (SBD) di terminal karboksil. Walaupun memiliki kesamaan dengan HSP70, GRP78 berbeda dalam pengaturan ekspresi protein dan sensitivitas terhadap beberapa induktor stres seperti sikloheksimid. Secara fungsional, GRP78 bertindak sebagai chaperone molekuler, mengikat protein yang salah lipat dan memulai jalur degradasi terkait ER (ERAD) atau respons protein tidak terlipat (UPR) untuk memulihkan homeostasis seluler. Selain itu, GRP78 berperan dalam perkembangan embrio, antiapoptosis, dan menjaga keseimbangan kalsium dalam ER. Dalam kondisi stres, GRP78 juga dapat berpindah ke permukaan sel, di mana ia berfungsi sebagai reseptor yang memengaruhi berbagai proses seluler seperti sinyal, proliferasi, migrasi, dan apoptosis. Lebih jauh lagi, keterlibatan GRP78 dalam penyakit seperti kanker dan infeksi jamur, khususnya dalam memediasi pengikatan patogen seperti Rhizopus oryzae selama invasi sel, menyoroti signifikansinya dalam fisiologi dan patologi seluler [22].

 

Heat Shock Protein 72 (HSP72)

HSP72, anggota keluarga protein kejut panas, memainkan peran penting dalam adaptasi seluler terhadap stres, terutama stres panas. Protein ini sangat dapat diinduksi sebagai respons terhadap peningkatan suhu dan berfungsi sebagai chaperone molekuler, membantu pelipatan, perakitan, dan transportasi protein. HSP72 juga membantu sel mengatasi berbagai stres dengan mencegah salah lipat protein dan agregasi, menghambat apoptosis seluler, dan memodulasi respons inflamasi. Selain itu, HSP72 berkontribusi pada pengembangan toleransi termal, suatu kondisi peningkatan ketahanan terhadap stres panas setelah paparan subletal terhadap panas. Akumulasinya di dalam sel selama aklimasi panas dikaitkan dengan peningkatan toleransi tubuh secara keseluruhan terhadap stres panas, menunjukkan bahwa HSP72 memainkan peran penting dalam mendorong adaptasi seluler dan sistemik yang meningkatkan kelangsungan hidup dalam lingkungan panas [23].

 

Heat Shock Protein 90 (HSP90)

HSP90, anggota keluarga protein heat shock, merupakan protein chaperone molekuler yang sangat terkonservasi dengan berat molekul sekitar 90 kDa. Protein ini berperan penting dalam menjaga proteostasis seluler dengan membantu pelipatan protein baru yang disintesis atau salah lipat, sehingga mencegah agregasi dan meningkatkan stabilitas protein. HSP90 diklasifikasikan ke dalam beberapa isoform berdasarkan lokalisasi seluler, seperti sitoplasma (HSPC1, HSPC2, HSPC3), endoplasma retikulum (HSPC4 atau GRP94), dan mitokondria (HSPC5 atau TRAP1). Protein ini terlibat dalam proses seluler mendasar, termasuk apoptosis, pengendalian siklus sel, dan jalur transduksi sinyal. Selain itu, HSP90 berperan dalam mengatur kekebalan adaptif dan telah dikaitkan dengan berbagai kondisi patologis seperti kanker, infeksi virus, peradangan, dan penyakit neurodegeneratif.

 

Struktur HSP90 terdiri atas domain yang terkonservasi—domain N-terminal, tengah, dan C-terminal—yang masing-masing memiliki fungsi spesifik. Domain N-terminal mengikat ATP, domain tengah memodulasi aktivitas ATPase dan berinteraksi dengan ko-chaperone, sedangkan domain C-terminal memfasilitasi dimerisasi dan berinteraksi dengan protein klien. Melalui regulasi transkripsi, modifikasi pascatranslasi, dan interaksi dengan ko-chaperone, fungsi HSP90 diatur dengan sangat baik untuk menjaga homeostasis seluler dan merespons kondisi stres secara efektif [24].

 

Tabel 1. Klasifikasi HSP pada NAFLD: Ringkasan dan Perbandingan Karakteristik Molekuler, Biokimia, dan Fungsinya

 

Heat Shock Protein 20 (HSP20)

HSP20 memiliki peran penting dalam mengatur penyakit hati steatosis terkait disfungsi metabolisme (metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease atau MASLD) dengan memodulasi autofagi, terutama di bawah kondisi stres metabolik seperti paparan asam lemak jenuh (SFA) tinggi. Dalam hepatosit, ekspresi berlebih HSP20 terbukti memperburuk lipotoksisitas dengan menghambat proses autofagi. Inhibisi autofagi ini menyebabkan peningkatan kematian sel dan akumulasi lipid dalam hepatosit, yang berkontribusi pada progresi MASLD.

 

Menariknya, HSP20 juga berinteraksi dengan ERK2 dan meningkatkan fosforilasinya, yang mengakibatkan supresi autofagi. Inhibisi fosforilasi ERK1/2 dapat mengurangi efek merugikan HSP20 pada lipotoksisitas dan autofagi. Sebaliknya, penekanan ekspresi HSP20 meningkatkan aktivitas autofagi, yang membantu mengurangi akumulasi lipid dan kematian sel, sehingga meredakan gejala MASLD. Selain itu, studi in vivo menunjukkan bahwa tikus dengan ekspresi berlebih HSP20 secara spesifik di hati, yang diberi diet tinggi lemak, menunjukkan parameter metabolik yang memburuk, termasuk steatosis hati yang lebih parah, kerusakan hati yang meningkat, dan gangguan sinyal insulin. Efek merugikan ini terkait dengan gangguan sinyal autofagi, seperti penurunan level LC3II dan peningkatan level P62, yang merupakan penanda autofagi yang terganggu. Oleh karena itu, HSP20 secara langsung memengaruhi tingkat keparahan dan progresi MASLD dengan mengatur mekanisme autofagi secara negatif dalam hepatosit, menyoroti potensinya sebagai target terapeutik untuk mengelola MASLD (Gambar 1) [4].

 

Heat Shock Protein 27 (HSP27)

HSP27 memiliki peran multifaset dalam patogenesis NAFLD (non-alcoholic fatty liver disease). Dalam konteks NAFLD, HSP27 menjadi pemain kunci dalam mengatur metabolisme lipid hati dan autofagi. Penelitian menunjukkan bahwa HSP27 mengalami fosforilasi, khususnya pada residu serin 15, 78, dan 82, sebagai respons terhadap berbagai stimulus stres. HSP27 yang terfosforilasi menunjukkan fungsi seluler yang berubah, termasuk efek anti-apoptosis, modulasi siklus sel, dan regulasi dinamika sitoskeleton.

 

Yang penting, HSP27 yang terfosforilasi berperan dalam mempromosikan autofagi, suatu proses seluler yang penting untuk mempertahankan homeostasis lipid dan energi selama kondisi stres. Dalam model NAFLD, seperti tikus yang diberi diet tinggi lemak selama 4 hingga 16 minggu dan sel hati yang diobati dengan palmitat, fosforilasi HSP27 diinduksi, yang mengarah pada peningkatan autofagi dan pembersihan lipid hati yang lebih baik. Secara mekanistik, HSP27 yang terfosforilasi mengganggu kompleks STAT3/PKR, yang menghasilkan peningkatan fosforilasi eIF2α dan aktivasi autofagi. Interaksi antara HSP27 dan STAT3 ini menjadi penting dalam mempromosikan pembersihan lipid melalui autofagi dalam hepatosit.

 

Selain itu, inhibisi fosforilasi HSP27 memperburuk steatosis hati dalam model NAFLD, menekankan peran protektif HSP27 yang terfosforilasi terhadap akumulasi lipid di hati. Secara keseluruhan, HSP27 muncul sebagai target terapeutik yang menjanjikan untuk NAFLD, dan penguraian lebih lanjut tentang mekanisme regulasinya dapat menawarkan strategi baru untuk manajemen gangguan metabolik yang lazim ini [26].

 

Dalam NAFLD, sinyal androgen melalui reseptor androgen (AR) memainkan peran penting dalam mengatur ekspresi HSP27. Aktivasi AR oleh androgen seperti dihidrotestosteron (DHT) menginduksi ekspresi HSP27 dalam sel hati yang sensitif terhadap androgen. Induksi ini dimediasi oleh jalur PI3K/Akt, sebagaimana dibuktikan oleh fosforilasi Akt yang diinduksi oleh DHT, terutama pada garis sel hati yang positif terhadap AR. Selain itu, penekanan ekspresi HSP27 menghambat penahanan siklus sel yang diinduksi oleh DHT, menunjukkan peran fungsional HSP27 dalam memediasi efek sinyal androgen/AR pada regulasi siklus sel dalam NAFLD.

 

Lebih lanjut, keterlibatan jalur PKR/eIF2α yang independen dari respons stres ER dalam memediasi ekspresi HSP27 yang diinduksi DHT menyoroti interaksi kompleks jalur sinyal dalam regulasi androgen terhadap proses seluler di NAFLD (Gambar 1) [25].

Gambar 1. Peran HSP Kecil (HSP20 dan HSP27) dalam NAFLD. Jalur PI3K/Akt secara positif menginduksi HSP27 dan mengaktifkan autophagy, sehingga mencegah perkembangan NAFLD. Sebaliknya, HSP20 berinteraksi dengan autophagy dan menyebabkan kematian sel serta akumulasi lipid. Dibuat dengan BioRender.com.

 

Heat Shock Protein 60 dalam Penyakit Hati Berlemak Non-alkohol (NAFLD)

 

HSP60 mengurangi beberapa aspek kunci dari patogenesis NAFLD. Pertama, ia mengatur metabolisme lipid dengan mengurangi penambahan berat badan, akumulasi jaringan adiposa, dan steatosis hati yang dipicu oleh diet tinggi lemak (HFD). Selain itu, HSP60 meningkatkan toleransi glukosa dan sensitivitas insulin, yang mengatasi disfungsi metabolik yang terkait dengan NAFLD. Yang penting, overekspresi HSP60 menekan pelepasan RNA ganda mitokondria (mt-dsRNA), sehingga mengurangi peradangan yang dimediasi oleh jalur mt-dsRNA/TLR3/MDA5. Selain itu, HSP60 mengatur biogenesis mitokondria, meredakan gangguan konten DNA mitokondria yang dipicu oleh HFD. Temuan ini secara keseluruhan menyoroti HSP60 sebagai target terapeutik potensial untuk NAFLD, menawarkan jalan untuk intervensi dengan mengatur metabolisme lipid, peradangan, dan fungsi mitokondria [28].

 

Penurunan signifikan dalam kadar HSP60 pada spesimen hati manusia yang berlemak dan pada tikus dengan obesitas yang dipicu diet (DIO) diamati, yang menunjukkan adanya kemungkinan kaitan antara HSP60 dan gangguan metabolik. Melalui berbagai eksperimen, termasuk overekspresi transgenik dan studi knockdown, penelitian ini menjelaskan beberapa fungsi kunci dari HSP60 dalam NAFLD. Pertama, overekspresi HSP60 mengurangi obesitas, meningkatkan toleransi glukosa, dan meningkatkan sensitivitas insulin pada tikus yang diberi HFD. Selain itu, HSP60 menekan adipositas, peradangan, dan stres oksidatif yang dipicu HFD baik di hati maupun jaringan adiposa. Secara mekanis, HSP60 mempromosikan oksidasi asam lemak dan menghambat akumulasi lipid di hepatosit, sebagian melalui jalur pensinyalan yang dimediasi oleh SIRT3 yang melibatkan AMPK/PGC1α/PPARα. Temuan ini menunjukkan bahwa HSP60 memainkan peran penting dalam mengatur metabolisme lipid dan dapat berfungsi sebagai target terapeutik potensial untuk NAFLD dengan memodulasi fungsi mitokondria dan jalur metabolik [8].

 

Grp75, juga dikenal sebagai protein yang diatur glukosa 75, adalah protein yang terlibat dalam pembentukan membran mitokondria terkait retikulum endoplasma (MAM), yang memainkan peran penting dalam mengatur metabolisme lipid dan adaptasi seluler terhadap perubahan lingkungan. Dalam konteks NAFLD, ekspresi Grp75 ditemukan berkurang pada hepatosit, khususnya di bawah kondisi obesitas yang dipicu oleh diet tinggi lemak dan sukrosa. Penurunan ekspresi Grp75 ini terkait dengan perubahan integritas MAM dan dinamika mitokondria, yang mengarah pada gangguan homeostasis lipid. Menariknya, penurunan ekspresi Grp75 ini terkait dengan peningkatan ekspresi HSP60, yang merupakan penanda stres mitokondria (Gambar 2). Hal ini menunjukkan bahwa Grp75 mungkin mengatur ekspresi HSP60, mungkin melalui perannya dalam mempertahankan integritas MAM, dan dengan demikian memodulasi fungsi mitokondria dan metabolisme lipid dalam NAFLD [29].

 

Heat Shock Protein 70 dalam Penyakit Hati Berlemak Non-alkohol (NAFLD)

 

HSP70, yang diinduksi sebagai respons terhadap stres seluler, menunjukkan peran kompleks di mana HSP70 intraseluler menunjukkan sifat anti-inflamasi, sementara HSP70 ekstraseluler terlibat dalam proses pro-inflamasi yang terkait dengan resistensi insulin. Dalam NAFLD, ekspresi HSP70 meningkat, khususnya pada individu yang obesitas, yang menunjukkan keterlibatannya dalam gangguan metabolik. Bukti eksperimental, baik in vivo maupun in vitro, menyoroti dampak signifikan HSP70 pada metabolisme lipid hati. Overekspresi HSP70 mempromosikan akumulasi lipid di hepatosit, disertai dengan peningkatan ekspresi gen lipogenik, sementara knockdown HSP70 mengarah pada pengurangan akumulasi lipid dan penurunan ekspresi enzim lipogenik. Temuan ini menerangi peran rumit HSP70 dalam memacu steatosis hati melalui stimulasi lipogenesis, menyoroti potensinya sebagai target terapeutik untuk mengelola NAFLD dan gangguan metabolik terkait [9].

 

Berat lahir rendah, yang diinduksi oleh pembatasan pertumbuhan intrauterin (IUGR), memperburuk perubahan molekuler yang terkait dengan hepatokarsinogenesis ketika dikombinasikan dengan konsumsi fruktosa pada masa dewasa. Tikus dengan berat lahir rendah dan yang terpapar fruktosa menunjukkan peningkatan aktivitas myeloperoksidase (MPO) hati, fosforilasi AKT, dan kadar serum aspartate transaminase (AST). Selain itu, penanda proliferasi sel, termasuk Cyclin D, PCNA, HGF, dan ekspresi Hspa4/Hsp70, serta jumlah sel positif Ki-67, meningkat di hati mereka. Selain itu, kadar insulin-like growth factor 1 (IGF-1) berkurang pada tikus ini. Temuan ini secara keseluruhan menunjukkan bahwa kombinasi berat lahir rendah dan konsumsi fruktosa memperburuk perubahan molekuler yang terkait dengan NASH dan HCC, yang menunjukkan adanya interaksi kompleks antara faktor prenatal dan kebiasaan diet postnatal dalam membentuk kesehatan hati dan kerentanannya terhadap penyakit [30, 31].

 

Zhao et al. memeriksa hubungan antara polimorfisme nukleotida tunggal (SNP) HSPA8, konsentrasi protein kognat heat shock 71 kDa (HSC70) serum, dan aterosklerosis arteri karotis pada pasien NAFLD. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pasien dengan genotipe alel utama HSPA8 menunjukkan konsentrasi serum HSC70 yang secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan mereka yang memiliki setidaknya satu salinan alel minor. Selain itu, stratifikasi berdasarkan jenis kelamin menunjukkan asosiasi signifikan antara genotipe HSPA8 dan ketebalan intima-media karotis (IMT) khususnya pada pasien pria, di mana individu yang memiliki setidaknya satu salinan alel minor menunjukkan IMT yang lebih besar secara signifikan dibandingkan dengan mereka yang homozigot untuk alel utama. Temuan ini menunjukkan adanya kaitan potensial antara SNP HSPA8, kadar serum HSC70, dan perkembangan aterosklerosis arteri karotis pada pasien NAFLD pria, yang menyoroti faktor genetik dan fisiologis yang rumit yang berkontribusi pada risiko kardiovaskular dalam populasi ini [49].

 

Secara khusus, Tang et al. memfokuskan pada polimorfisme nukleotida tunggal (SNP) dalam gen transporter kalsium (ITPR2, VDAC1) dan chaperone terkait (HSPA5, HSPA9, SIGMAR1, CANX, PPID) dalam populasi Tiongkok. Temuan mereka mengungkapkan asosiasi signifikan antara SNP tertentu dan kerentanannya terhadap NAFLD, menyoroti potensi peran variasi genetik dalam protein transportasi Ca2+ dalam patogenesis penyakit. Secara khusus, beberapa SNP ditemukan berhubungan dengan peningkatan atau penurunan risiko NAFLD, yang menunjukkan adanya interaksi kompleks antara predisposisi genetik dan perkembangan penyakit. Selain itu, analisis terstratifikasi menjelaskan efek spesifik jenis kelamin dan usia, sementara model faktor gabungan yang mengintegrasikan faktor genetik dan metabolik menunjukkan akurasi prediktif yang baik untuk risiko NAFLD [32].

 

Regulasi jalur pensinyalan nuclear factor κB dan c-Jun NH2-terminal kinases

 

Perkembangan NAFLD menjadi NASH ditandai dengan peningkatan peradangan dan stres seluler, di mana jalur pensinyalan kunci seperti nuclear factor κB (NF-κB) dan c-Jun NH2-terminal kinases (JNK) memainkan peran sentral. Dalam konteks ini, jalur HSP70 sangat penting dalam mengurangi proses peradangan tersebut. HSP70, yang dikenal karena fungsi chaperone-nya, memberikan efek anti-peradangan dengan menghambat aktivasi NF-κB dan JNK, sehingga menekan kaskade pensinyalan peradangan (Gambar 2). Namun, obesitas mengganggu mekanisme perlindungan ini dengan menurunkan ekspresi HSP70. Pada individu obesitas, peradangan kronis dan peningkatan kadar asam lemak sirkulasi berkontribusi pada disregulasi jaringan metabolik, termasuk hati. Akibatnya, penurunan ekspresi HSP70 menyebabkan peningkatan kerentanannya terhadap serangan peradangan dan disfungsi metabolik, yang memfasilitasi perkembangan dari NAFLD menjadi NASH. Memahami interaksi antara obesitas, peradangan, dan regulasi HSP70 sangat penting untuk mengembangkan terapi yang ditargetkan guna mengelola NASH dan komplikasi terkaitnya [13].

 

Regulasi oleh protein reseptor domain pengikat nukleotida seperti protein 3

Protein reseptor domain pengikat nukleotida seperti protein 3 (NLRP3), komponen penting dari kompleks inflammasom, berperan signifikan dalam mengatur respons imun dan peristiwa peradangan pada berbagai penyakit, termasuk MASLD. Pada MASLD, aktivasi NLRP3 memicu kaskade peradangan, yang berkontribusi pada kerusakan dan peradangan hepatosit. Salah satu jalur kunci yang dipengaruhi oleh NLRP3 pada MASLD adalah sumbu HSP70-reseptor toll-like 4 (TLR4). HSP70, yang dikenal karena perannya dalam modulasi respons imun, berinteraksi dengan NLRP3, mempengaruhi status aktivasinya. Setelah aktivasi, NLRP3 berinteraksi langsung dengan HSP70, memperburuk respons peradangan di hati. Selain itu, HSP70 bertindak sebagai ligan untuk TLR4, yang lebih lanjut mengaktifkan jalur nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-κB), yang mengarah pada peningkatan transkripsi gen-gen yang terkait dengan peradangan (Gambar 2) [3].

 

Regulasi oleh phosphatase and tensin homolog

Peran phosphatase and tensin homolog (PTEN) dalam stres oksidatif dan kerusakan DNA pada NAFLD telah diteliti. Kadar insulin yang tinggi, yang umum pada obesitas dan diabetes tipe 2 (T2DM) tahap awal, menyebabkan disfungsi mitokondria dan peningkatan produksi spesies oksigen reaktif (ROS), yang berpotensi berkontribusi pada kerusakan DNA dan risiko kanker. Jalur PI3 kinase/AKT, yang diatur oleh PTEN, berperan penting dalam proses ini. Eksperimen in vitro menggunakan garis sel hepatosit menunjukkan bahwa perlakuan insulin menyebabkan produksi ROS dan kerusakan DNA, yang diperburuk dengan inhibisi PTEN. Demikian pula, tikus haplodeficien Pten yang diberi diet tinggi lemak menunjukkan peningkatan kandungan trigliserida hati dan peningkatan ekspresi fatty acid synthase, mengonfirmasi peran PTEN dalam disregulasi metabolik. Selain itu, tikus menunjukkan peningkatan ekspresi HSP70 dan HO-1, penanda stres oksidatif, serta peningkatan fosforilasi AKT, yang menunjukkan peningkatan pensinyalan insulin. Kerusakan genetik, yang dinilai dengan pewarnaan γ-H2AX, meningkat pada jaringan hati tikus yang diberi diet tinggi lemak, yang menunjukkan potensi hubungan antara defisiensi PTEN, pensinyalan insulin, dan ketidakstabilan genetik dalam pengembangan patologi hati seperti kanker. Temuan ini menyoroti peran krusial PTEN dalam patogenesis NAFLD, mengungkapkan interaksi rumit antara disregulasi metabolik, stres oksidatif, dan kerusakan genetik dalam penyakit hati yang terkait dengan obesitas dan resistensi insulin (Gambar 2) [34].

 

Regulasi oleh glikoprotein 130

Gp130, protein transmembran, berfungsi sebagai komponen reseptor untuk sitokin keluarga interleukin-6 (IL-6). Dalam konteks NAFLD, gp130 terlibat dalam memodulasi respons seluler terhadap stres oksidatif dan dinamika mitokondria. Secara khusus, dalam model sel steatohepatitis yang diinduksi oleh perlakuan tBHP/Oleat, penambahan gp130 mempengaruhi ekspresi HSP70, molekul sitoprotektif yang penting. Sebuah studi mengungkapkan bahwa suplementasi gp130 menurunkan ekspresi gen HSP70 pada sel HepG2 yang dikenakan stres oksidatif, yang menunjukkan peran potensial gp130 dalam mengatur respons stres seluler pada NAFLD. Temuan ini menyoroti interaksi rumit antara pensinyalan gp130 dan jalur stres seluler, yang menekankan relevansinya dalam patogenesis NAFLD dan potensi implikasi untuk intervensi terapeutik yang menargetkan sitoproteksi HSP70 pada penyakit hati (Gambar 2) [33].

Gambar 2. Fungsi Regulasi HSP60 dan HSP70 pada NAFLD.

HSP60 bersifat protektif terhadap perkembangan NAFLD dengan menghambat pembentukan lemak dan meningkatkan sensitivitas insulin. Di sisi lain, fungsi HSP70 bersifat dua sisi, baik mendukung maupun menghambat perkembangan NAFLD. Dibuat dengan BioRender.com.

 

Protein Glukosa-Regulasi 78 kDa pada Penyakit Hati Berlemak Non-Alkoholik (NAFLD)

 

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, GRP78 adalah subkelompok dari keluarga HSP70. Fungsi GRP78 telah dipelajari dengan baik pada NAFLD. GRP78, yang merupakan penanda untuk stres retikulum endoplasma (ERS), muncul sebagai pemain kunci dalam patogenesis NAFLD. GRP78 mengalami peningkatan ekspresi pada berbagai tahap NAFLD, terutama pada NASH, yang menunjukkan keterlibatannya dalam perkembangan penyakit. Ekspresinya berhubungan positif dengan penanda utama keparahan NAFLD, termasuk peradangan, apoptosis hepatosit, dan infiltrasi makrofag. Pada model hewan dan studi kultur sel, peningkatan ekspresi GRP78 dikaitkan dengan stres ER dan memainkan peran penting dalam proses patologis yang mendasari NAFLD, yang menyarankan GRP78 sebagai target terapeutik potensial untuk mengurangi perkembangan penyakit dan komplikasi yang terkait [36].

 

Paparan jangka panjang terhadap diet tinggi sukrosa telah ditemukan dapat menurunkan jalur adaptasi stres ER hati, sementara secara bersamaan meningkatkan lipogenesis de novo (DNL) melalui modifikasi GRP78. Fenomena ini diamati dalam studi yang melibatkan tikus yang diberi diet tinggi sukrosa sejak menyapih hingga dewasa muda. Awalnya, diet tinggi sukrosa menyebabkan jalur respons protein terlipat yang dipicu oleh GRP78, yang bertujuan mengembalikan homeostasis ER. Namun, paparan diet tinggi sukrosa dalam jangka panjang menyebabkan transisi stres ER menuju pola pro-apoptotik, yang ditandai dengan penurunan sensor dan chaperon UPR, termasuk GRP78. Disregulasi jalur adaptasi stres ER ini bertepatan dengan peningkatan ekspresi gen yang terlibat dalam DNL, seperti protein pengikat elemen respons karbohidrat (ChREBP) dan stearoil-CoA desaturase 1 (SCD1), yang pada akhirnya meningkatkan akumulasi lipid di hati. Temuan ini menyoroti interaksi rumit antara faktor diet, stres ER, dan metabolisme lipid, dengan GRP78 berfungsi sebagai mediator utama dalam patogenesis NAFLD pada kondisi konsumsi sukrosa tinggi jangka panjang [37].

 

Konsumsi jangka panjang diet tinggi lemak (HFD) pada usia dini menginduksi perubahan metabolik signifikan dan kerusakan hati, seperti yang dibuktikan dengan peningkatan adipositas, pengelolaan glukosa yang terganggu, dan peningkatan kadar leptin plasma serta asam lemak non-esterifikasi (NEFA). Efek-efek ini disertai dengan akumulasi lipid hati dan perubahan morfologi yang menunjukkan steatosis dan fibrosis. Selain itu, HFD merangsang angiogenesis dan mengubah ekspresi faktor-faktor yang terlibat dalam peradangan, seperti reseptor faktor pertumbuhan endotel vaskular 2 (VEGF-R2), angiopoietin-like 4 (ANGPTL-4), dan cluster of differentiation 36 (CD36). Peningkatan ekspresi CD36, sebuah protein dengan sifat pro-inflamasi, dikaitkan dengan peningkatan ekspresi GRP78-BiP dan faktor inisiasi translasi eukariotik alfa 2 yang terfosforilasi (p-EIF2α), yang menunjukkan aktivasi jalur stres retikulum endoplasma dan jalur pro-inflamasi. Selain itu, peningkatan kadar mRNA interleukin-6 (IL-6) semakin mendukung adanya peradangan hati sebagai respons terhadap HFD. Temuan ini menekankan efek merugikan konsumsi HFD pada masa dini terhadap kesehatan metabolik dan fungsi hati, serta pentingnya intervensi diet untuk mencegah komplikasi terkait obesitas seperti NAFLD [38].

 

Dalam model tikus dengan cedera hati yang diinduksi oleh alkohol dan diet tinggi lemak, kelebihan besi memperburuk jalur yang terkait dengan stres ER, berkontribusi pada perkembangan kerusakan hati. Studi ini mengungkapkan bahwa peningkatan kadar besi hati menyebabkan disregulasi homeostasis ER, yang menghasilkan peningkatan penanda stres ER seperti CCAAT/enhancer binding protein-homologous protein (CHOP) dan protein kinase double-stranded RNA-dependent-like ER kinase yang terfosforilasi (p-PERK). Meskipun jalur stres ER teraktivasi, efek hilir seperti fosforilasi faktor inisiasi translasi eukariotik 2-α (p-EIF2α) tidak teramati, yang menunjukkan potensi ketidaksesuaian antara fase inisiasi dan attenuasi UPR. Selain itu, kelebihan besi meningkatkan ekspresi gen yang terkait dengan autophagy, menunjukkan mekanisme kompensasi untuk meredakan stres ER. Namun, flux autophagic terganggu, yang ditandai dengan akumulasi p62 dan penurunan kadar protein mikroba tubulus 1 rantai cahaya 3 (LC3-I dan LC3-II), yang menunjukkan aktivitas autophagic yang terganggu. Temuan ini menyoroti bagaimana kelebihan besi mengganggu homeostasis ER dan autophagy, yang berkontribusi pada cedera hati dalam konteks penyakit hati yang diinduksi oleh alkohol dan diet tinggi lemak [39, 40].

 

Regulator GRP78 pada Penyakit Hati Berlemak Non-Alkoholik

 

Faktor Induksi Hipoksia 1-alpha

Faktor Induksi Hipoksia 1-alpha (HIF-1α) mengatur ekspresi penanda stres retikulum endoplasma (ER) GRP78 melalui mekanisme langsung. Telah diamati bahwa ekspresi berlebih dari HIF-1α dapat mengurangi induksi GRP78 yang disebabkan oleh asam palmitat, sementara pengurangan HIF-1α menghasilkan peningkatan ekspresi GRP78. Hal ini menunjukkan bahwa HIF-1α berperan dalam memodulasi stres ER dengan mengatur tingkat ekspresi GRP78. Selain itu, studi lebih lanjut mengungkapkan mekanisme di balik regulasi ini dengan menunjukkan bahwa HIF-1α berinteraksi langsung dengan promoter CHOP, menghambat ekspresi CHOP, yang mungkin secara tidak langsung memengaruhi ekspresi GRP78 karena CHOP diketahui menginduksi GRP78 selama stres ER (Gambar 3) [41].

 

Faktor Elongasi Eukariotik 1 A-1

Faktor Elongasi Eukariotik 1 A-1 (eEF1A-1) terlibat dalam berbagai proses seluler, termasuk sintesis protein dan dinamika sitoskeleton aktin, dan telah dikaitkan dengan respons stres oksidatif dan ER. Peran eEF1A-1 dalam NAFLD, khususnya terkait dengan responsnya terhadap stres lipotoksik yang disebabkan oleh palmitat, asam lemak jenuh yang terlibat dalam perkembangan NAFLD, telah dieksplorasi. Pada sel HepG2, paparan palmitat menyebabkan peningkatan moderat pada tingkat protein eEF1A-1 dan stres ER yang bersamaan, yang dibuktikan dengan peningkatan ekspresi GRP78. Menariknya, eEF1A-1 sebagian berpindah dari ER ke aktin yang baru dipolimerisasi di perifer sel, mendahului kematian sel. Inhibisi kimia fungsi elongasi peptida eEF1A-1 dengan didemnin B tidak mencegah inisiasi stres ER yang disebabkan oleh palmitat, tetapi mengurangi kematian sel berikutnya, yang menunjukkan peran eEF1A-1 dalam mempromosikan lipotoksisitas. Selain itu, pada tikus obesitas ob/ob dengan steatosis hati berat dan stres ER, tingkat protein eEF1A-1 di hati meningkat. Temuan ini menunjukkan bahwa eEF1A-1 dapat berkontribusi pada perkembangan NAFLD dengan mempromosikan lipotoksisitas hepatosit, mungkin melalui fungsinya dalam sintesis protein dan dinamika sitoskeleton aktin (Gambar 3) [42].

 

Protein Disulfida-Isomerase A3

Pada NAFLD, PDIA3, sebuah chaperone yang berada di retikulum endoplasma (ER), tampaknya berperan sebagai pengatur ekspresi GRP78, penanda utama dari stres ER. Ketika hepatosit terpapar tingkat asam lemak jenuh yang tinggi, seperti asam palmitat, ekspresi PDIA3 meningkat, kemungkinan sebagai bagian dari respons Unfolded Protein Response (UPR) yang bertujuan mengembalikan keseimbangan ER. Pengurangan ekspresi PDIA3 memperburuk steatosis hepatoseluler dan apoptosis, yang menunjukkan peran protektifnya dalam NAFLD. Secara mekanistik, pengurangan ekspresi PDIA3 menyebabkan peningkatan signifikan ekspresi GRP78, bersama dengan penanda stres ER lainnya seperti PERK dan CHOP. Hal ini menunjukkan bahwa PDIA3 mungkin bertindak sebagai regulator negatif dari ekspresi GRP78, mungkin dengan menyesuaikan jalur sinyal UPR. Mekanisme molekuler yang mendasari hubungan regulasi ini antara PDIA3 dan GRP78 perlu penyelidikan lebih lanjut, namun menawarkan potensi untuk memahami dan mungkin menargetkan stres ER dalam NAFLD (Gambar 3) [43].

 

Reseptor Kemokin Motif C-X-C 3

Peran C-X-C Motif Chemokine Receptor 3 (CXCR3) dalam patogenesis steatohepatitis, khususnya dalam transisi dari steatosis sederhana ke bentuk yang lebih parah, telah diselidiki. Ekspresi CXCR3 ditemukan meningkat signifikan pada jaringan hati manusia dengan NAFLD serta pada model tikus steatohepatitis yang diinduksi oleh faktor diet dan genetik. Secara mekanistik, CXCR3 tampaknya memperburuk inflamasi dan cedera hati dengan mempromosikan infiltrasi makrofag, respons imun sel T, dan ekspresi sitokin serta kemokin pro-inflamasi. Selain itu, aktivasi CXCR3 menginduksi lipogenesis hepatik sambil menghambat autophagy, yang menyebabkan akumulasi lipid dan gangguan metabolisme lipid. Lebih lanjut, CXCR3 berkontribusi pada aktivasi sistem ubiquitin-proteasome (UPS) dan stres ER, sehingga memperburuk cedera hati dan apoptosis. Yang penting, inhibisi CXCR3, baik dengan penghapusan genetik atau antagonis farmakologis, dapat mengurangi steatosis hati, inflamasi, dan cedera pada model tikus steatohepatitis. Temuan ini menunjukkan bahwa penargetan jalur sinyal CXCR3 dapat memiliki potensi terapeutik untuk pengobatan steatohepatitis dan komplikasi terkaitnya [50].

 

Heme Oksigenase-1

Heme oksigenase-1 (HO-1) memainkan peran penting dalam mengatur ekspresi GRP78. Melalui model eksperimen dan studi in vitro, telah diamati bahwa induksi HO-1, yang dicapai melalui perlakuan dengan hemin, mengarah pada pengurangan steatosis hati dan inflamasi sambil secara bersamaan menekan stres ER. Efek ini dibuktikan dengan penurunan ekspresi GRP78, di antara penanda stres ER lainnya, pada jaringan hati model NASH setelah induksi HO-1. Sebaliknya, inhibisi HO-1 memperburuk cedera hati dan stres ER, disertai dengan peningkatan ekspresi GRP78. Selain itu, pada garis sel hepatosit, overekspresi HO-1 mengurangi tingkat spesies oksigen reaktif (ROS) dan mengurangi stres ER, dengan demikian menurunkan ekspresi GRP78. Temuan ini menunjukkan bahwa HO-1 memberikan efek hepatoprotektifnya pada NASH, setidaknya sebagian, dengan memodulasi stres ER dan ekspresi GRP78, menyoroti HO-1 sebagai target terapeutik potensial untuk manajemen NASH (Gambar 3) [51].

 

Osteopontin

Sebuah studi menunjukkan bahwa osteopontin (OPN) memainkan peran penting dalam mengatur GRP78 pada NAFLD. Kekurangan OPN menyebabkan penurunan kadar GRP78 di hati, terutama pada tikus berusia 10 bulan, yang menunjukkan adanya hubungan potensial antara OPN dan ekspresi GRP78. GRP78 adalah protein chaperone penting yang terlibat dalam homeostasis ER, dan penurunannya dikaitkan dengan stres ER, faktor kunci dalam perkembangan NAFLD. Studi ini juga menemukan bahwa kekurangan OPN menginduksi hepatosteatosis yang terkait dengan penuaan sel, yang menyarankan bahwa OPN mungkin mengatur ekspresi GRP78 melalui mekanisme yang melibatkan penuaan sel dan jalur stres ER. Temuan ini menyoroti peran OPN dalam mempertahankan homeostasis hati dan menunjukkan bahwa pengaturannya terhadap GRP78 dapat berkontribusi pada patogenesis NAFLD (Gambar 3) [52].

 

Homocysteine-induced ER protein

Homocysteine-induced ER protein (Herp) adalah protein respons stres yang terletak di membran ER, yang dikenal karena keterlibatannya dalam stres ER (ERS). Dalam sebuah studi menggunakan model tikus NAFLD yang diinduksi dengan diet tinggi lemak, knockout Herp ditemukan dapat memberikan perlindungan terhadap perkembangan NAFLD. Knockout Herp mengakibatkan penurunan peningkatan berat badan, peningkatan berat hati, serta kadar trigliserida, kolesterol total, dan penanda inflamasi seperti alanine aminotransferase (ALT) dan aspartate aminotransferase (AST) dalam serum. Selain itu, knockout Herp memperbaiki resistensi insulin, hepatosteatosis, inflamasi, fibrosis, dan apoptosis hepatosit. Efek perlindungan ini dikaitkan dengan pengurangan ERS, seperti yang dibuktikan dengan penurunan ekspresi penanda ERS seperti Grp78, Chop, dan Atf4. Yang menarik, knockout Herp memediasi penurunan ekspresi Grp78, yang menyarankan mekanisme potensial melalui mana Herp menjalankan peran perlindungannya dalam NAFLD (Gambar 3) [53].

 

Vaspin

Vaspin, sebuah adipokin yang dilepaskan oleh berbagai jaringan termasuk adiposit dan sel hati, telah dikaitkan dengan penyakit metabolik seperti NAFLD. Meskipun peran pasti vaspin dalam NAFLD masih belum jelas, penelitian terbaru memberikan wawasan tentang mekanisme potensialnya. Vaspin bertindak sebagai ligan untuk reseptor permukaan sel GRP78 pada sel endotel dan ovarium, yang mengaktifkan jalur pensinyalan protein kinase A (PKA) dan mitogen-activated protein kinase (MAPK). GRP78, sebuah protein chaperone multifungsi yang sebagian besar terletak di retikulum endoplasma, memainkan peran penting dalam pelipatan, perakitan, dan transportasi protein, serta dalam regulasi respons stres seluler. Pada NAFLD, interaksi vaspin dengan GRP78 dan aktivasi jalur PKA serta MAPK diperkirakan dapat mengatur metabolisme seluler dan inflamasi, yang mengarah pada perbaikan akumulasi lipid, fungsi metabolik, dan respons inflamasi. Ini menunjukkan bahwa menargetkan sumbu vaspin-GRP78, bersama dengan pensinyalan MAPK, dapat menjadi pendekatan terapeutik yang menjanjikan untuk NAFLD dengan mengatur jalur kunci yang terlibat dalam patogenesis penyakit ini (Gambar 3) [54].

 

Reticulon 3

Reticulon 3 (RTN3) adalah protein yang terutama terletak di ER dan memainkan berbagai peran dalam fungsi seluler. Penelitian terbaru telah mengungkap keterlibatannya dalam NAFLD, sebuah gangguan hati yang prevalen yang ditandai dengan akumulasi lemak di hati. Analisis dari beberapa dataset menunjukkan peningkatan kadar RTN3 pada pasien NAFLD, tikus yang diberi diet tinggi lemak, dan garis sel yang terpapar oxidized low-density lipoprotein (ox-LDL), yang menunjukkan korelasi potensial antara ekspresi RTN3 dan perkembangan NAFLD. Model tikus transgenik yang mengekspresikan RTN3 secara berlebihan menunjukkan akumulasi lemak yang signifikan di hati, disertai dengan peningkatan enzim hati dan kadar trigliserida, yang menunjukkan peran langsung RTN3 dalam mempromosikan perkembangan NAFLD. Studi mekanistik telah mengungkap bahwa RTN3 berinteraksi dengan GRP78. Interaksi ini menghambat jalur AMPK-isocitrate dehydrogenase 2 (IDH2), yang menyebabkan disfungsi mitokondria, peningkatan produksi ROS, dan pada akhirnya perkembangan NAFLD. Ini menunjukkan bahwa RTN3 mengatur fungsi GRP78, mengganggu jalur metabolisme seluler dan mempromosikan akumulasi lipid hati, yang menyoroti pentingnya RTN3 sebagai target terapeutik potensial untuk pengobatan NAFLD (Gambar 3) [55].

 

Jalur N-degron

Jalur N-degron mengatur Bip/GRP78 melalui serangkaian interaksi molekuler dan modifikasi. Secara khusus, jalur ini melibatkan konjugasi enzimatik asam amino L-Arg ke ujung N dari Bip/GRP78 oleh R-transferase yang dikodekan oleh ATE1, yang menghasilkan pembentukan N-degron Nt-Arg. Nt-Arg ini berfungsi sebagai sinyal pengenalan bagi p62, sebuah protein N-recognin yang mengikat Nt-Arg dan N-degron lainnya. Setelah mengikat, p62 mengalami perubahan konformasi, yang membuka domain PB1-nya dan memfasilitasi kondensasi kargo melalui polimerisasi diri. Pembentukan kompleks antara p62 dan Bip/GRP78 yang ter-N-arginilasi ini mengarah pada perekrutan membran autophagic ke situs lipofagi, yang pada akhirnya memulai degradasi droplet lipid (LD). Melalui interaksi molekuler ini, jalur N-degron memainkan peran sentral dalam mengatur degradasi Bip/GRP78 dan keterlibatannya dalam proses degradasi lipid yang dimediasi oleh lipofagi [56].

 

Gambar 3. Interaksi molekuler GRP78 dalam NAFLD. Aktivasi GRP78 dapat memicu peradangan dan kematian sel hati melalui berbagai mekanisme. Molekul-molekul seperti HO-1, PDIA3, HIF-1a, dan Herp dapat menghambat aktivitasnya dan mencegah perkembangan NAFLD, sementara OPN dan CD63 memperburuk penyakit pada tingkat seluler. Di sisi lain, GRP78 dapat berinteraksi dengan protein-protein, termasuk RTN3 dan Vaspin, yang dapat memperburuk perkembangan NAFLD melalui jalur MAPK dan AMPK. Dibuat dengan BioRender.com

 

Protein Heat Shock 72 pada Penyakit Hati Berlemak Non-alkohol (NAFLD)

 

HSP72 telah muncul sebagai faktor penting dalam mengurangi gangguan metabolik yang terkait dengan NAFLD. Studi menunjukkan bahwa induksi HSP72 melalui intervensi seperti perlakuan panas atau cara farmakologis dapat secara efektif meningkatkan toleransi glukosa, mengurangi resistensi insulin hati, dan mengurangi penyimpanan trigliserida di hati. Selain itu, induksi HSP72 telah dikaitkan dengan peningkatan integritas dan fungsi mitokondria, yang sangat penting untuk mempertahankan metabolisme lipid hati. Modulasi langsung ekspresi HSP72 pada hepatosit primer lebih lanjut menunjukkan perannya dalam menjaga integritas mitokondria dan mempromosikan oksidasi asam lemak, sehingga berpotensi mencegah akumulasi lipid di hati. Oleh karena itu, menargetkan HSP72 merupakan strategi yang menjanjikan untuk mengurangi resistensi insulin hati, perkembangan NAFLD, dan akhirnya diabetes tipe 2 [12]. Hsp72, yang diinduksi dalam kondisi stres, memainkan peran penting dalam melindungi hati dari cedera pada NAFLD dengan mengurangi kematian hepatosit, stres oksidatif, dan pensinyalan JNK. Telah diketahui bahwa overekspresi Hsp72 pada tikus transgenik mengurangi cedera hati yang diinduksi oleh toksin seperti DDC dan APAP, serta lipotoksisitas dari diet kekurangan metionin-kolin (MCD), yang merupakan model umum untuk NAFLD. Dalam model-model ini, Hsp72 mengurangi kematian hepatosit, seperti yang dibuktikan dengan penurunan kadar alanine transaminase (ALT), pengurangan stres oksidatif, dan penurunan aktivasi c-Jun N-terminal kinase (JNK), regulator utama jalur kematian sel. Efek perlindungan Hsp72 melibatkan mekanisme seperti penurunan fosforilasi JNK dan target downstream-nya, termasuk c-Jun dan serine/threonine-protein kinase 3 (Rip3) [57]. Selain itu, para peneliti mengeksplorasi peran Growth arrest and DNA damage-inducible 45β (GADD45β) dalam NAFLD. Mereka menemukan bahwa ekspresi GADD45β secara signifikan berkurang pada pasien NAFLD dan model tikus NAFLD yang diinduksi oleh diet tinggi lemak dan tinggi fruktosa (HFHFr). Overekspresi GADD45β mengurangi akumulasi lipid yang diinduksi oleh HFHFr, menurunkan kadar trigliserida serum, dan meningkatkan resistensi insulin pada tikus. Secara mekanistik, GADD45β ditemukan berinteraksi langsung dengan HSP72, protein yang diinduksi oleh stres, untuk mencegah degradasinya melalui jalur proteasom. Percobaan lebih lanjut menunjukkan bahwa penurunan HSP72 membalikkan efek menguntungkan GADD45β terhadap sensitivitas insulin dan metabolisme lipid. Selain itu, studi ini menunjukkan korelasi positif antara ekspresi GADD45β dan HSP72 pada basis data klinis dan pada jaringan hati tikus NAFLD yang diinduksi oleh HFHFr. Temuan ini menunjukkan bahwa GADD45β dapat menjadi target terapeutik potensial untuk NAFLD melalui interaksinya dengan HSP72 untuk mengatur sensitivitas insulin dan metabolisme lipid [35].

 

Protein Heat Shock 90 pada Penyakit Hati Berlemak Non-alkohol (NAFLD)

 

Dengan kriteria diagnostik baru yang diterapkan, MASLD mencakup spektrum pasien yang lebih luas yang berisiko mengalami komorbiditas metabolik dibandingkan dengan terminologi sebelumnya, NAFLD. Meskipun prevalensinya tinggi, mendiagnosis dan menilai keparahan MASLD tetap menantang karena terbatasnya biomarker, dengan opsi yang ada seperti ALT dan fragmen sitokeratin 18 (CK-18) menunjukkan nilai prediktif yang tidak memadai. Heat shock protein 90 alfa (Hsp90α), yang terlibat dalam regulasi peradangan, muncul sebagai kandidat biomarker potensial, dengan studi menunjukkan peningkatannya pada NAFLD, meskipun perannya dalam MASLD masih belum jelas. Selain itu, potensi terapeutik teprenone (geranylgeranylacetone, GGA), yang dikenal dengan efek anti-inflamasinya, dieksplorasi dalam konteks ini. Dalam studi klinis yang melibatkan pasien MASLD dan kontrol sehat, kadar serum Hsp90α yang meningkat berkorelasi positif dengan parameter metabolik. Model prediktif yang menggabungkan Hsp90α, BMI, HbA1c, dan ALT menunjukkan akurasi tinggi dalam mengidentifikasi MASLD. Dalam model seluler dan hewan, GGA ditemukan dapat meningkatkan ekspresi Hsp90α dan memperbaiki steatosis, peradangan, dan resistensi insulin pada MAFLD. Selain itu, peningkatan transportasi nuklir Hsp90α diamati pada tikus MASLD, yang menunjukkan mekanisme potensial yang mendasari keterlibatannya dalam proses penyakit. Temuan ini memberikan wawasan baru tentang potensi diagnostik Hsp90α dan efektivitas terapeutik GGA dalam MASLD, membuka jalan untuk penelitian lebih lanjut dalam gangguan metabolik kompleks ini [44]. Selain itu, kadar serum Hsp90β dan total Hsp90 secara signifikan lebih tinggi pada anak-anak yang kelebihan berat badan dan obesitas dibandingkan dengan kontrol sehat, sementara kadar Hsp90α tidak menunjukkan perbedaan signifikan. Kadar Hsp90β cenderung lebih tinggi pada pasien dengan resistensi insulin, yang menunjukkan kemungkinan hubungan dengan resistensi insulin. Lebih lanjut, perbedaan signifikan pada kadar Hsp90α dan Hsp90β diamati antara pasien NAFLD dan non-NAFLD, dengan kadar Hsp90β yang lebih tinggi dan kadar Hsp90α yang lebih rendah pada pasien NAFLD. Rasio antara Hsp90α dan Hsp90β menunjukkan akurasi diagnostik yang menjanjikan untuk NAFLD, menunjukkan potensinya sebagai biomarker yang dapat diandalkan untuk kondisi ini pada anak-anak yang kelebihan berat badan dan obesitas. Temuan ini menunjukkan bahwa isoform Hsp90 mungkin memainkan peran dalam patogenesis NAFLD dan dapat berfungsi sebagai indikator diagnostik yang berharga pada populasi ini [11].

 

Fungsi Molekuler Hsp90β

 

Regulasi Sumbu Akt-GSK3β-FBW7

HSP90β muncul sebagai pengatur utama metabolisme lipid melalui modulasi jalur Akt-GSK3β-FBW7. Kadar HSP90β yang tinggi pada NAFLD berkontribusi pada disfungsi homeostasis lipid dengan mempromosikan stabilisasi SREBP matang (mSREBP), faktor transkripsi utama yang terlibat dalam sintesis lipid de novo. Secara mekanistik, HSP90β berinteraksi dengan Akt, sebuah kinase sentral dalam jalur sinyal insulin, yang memfasilitasi fosforilasi dan aktivasi Akt. Selanjutnya, Akt yang teraktivasi memfosforilasi GSK3β, menghambat aktivitasnya dan mencegah degradasi mSREBP yang bergantung pada fosforilasi oleh ligase ubiquitin FBW7. Interaksi rumit yang diatur oleh HSP90β ini akhirnya menyebabkan akumulasi mSREBP dan peningkatan transkripsi gen lipogenik, yang mengarah pada peningkatan sintesis de novo asam lemak dan kolesterol. Regulasi jalur lipogenik ini berkontribusi pada akumulasi lipid dalam hepatosit, memperburuk gangguan lipid seperti NAFLD. Penargetan HSP90β dengan inhibitor selektif seperti korylin dapat mengganggu jalur ini, mempromosikan ubiquitinasi dan degradasi proteasomal mSREBP dan dengan demikian memperbaiki disfungsi lipid pada NAFLD (Gambar 4) [45].

 

Regulasi Peroksisome Proliferator-Activated Receptor Gamma

PPARγ (peroksisome proliferator-activated receptor gamma) adalah reseptor nuklir yang memainkan peran sentral dalam mengatur metabolisme lipid dan adipogenesis. Dalam konteks NAFLD, PPARγ terlibat dalam mempromosikan penyimpanan lipid dan memperburuk steatosis hati. Hsp90 bertindak sebagai molekuler chaperone yang memfasilitasi pelipatan, stabilitas, dan fungsi berbagai protein klien, termasuk PPARγ. Pada NAFLD, stres ER yang meningkat memicu peningkatan Hsp90, yang selanjutnya menstabilkan dan meningkatkan aktivitas PPARγ. Interaksi antara Hsp90 dan PPARγ ini mempromosikan aktivitas transkripsi PPARγ, yang mengarah pada peningkatan ekspresi gen targetnya yang terlibat dalam pengambilan dan penyimpanan lipid. Inhibisi aktivitas Hsp90 mengganggu interaksi ini, mengakibatkan pengurangan sinyal PPARγ dan perbaikan steatosis hati. Dengan demikian, penargetan modulasi PPARγ yang dimediasi oleh Hsp90 dapat menjadi pendekatan terapeutik untuk mengelola NAFLD dengan mengurangi akumulasi lipid yang tidak normal di hati (Gambar 4) [46].

 

Regulasi oleh Ubiquitin Spesifik Peptidase 14

USP14, sebuah enzim deubiquitinase yang berasosiasi dengan proteasom, memainkan peran penting dalam mengatur degradasi protein melalui sistem ubiquitin-proteasom (UPS). Dalam konteks NAFLD, USP14 muncul sebagai pemain utama dalam perkembangan penyakit. Enzim ini berinteraksi dengan HSP90AA1, sebuah molekuler chaperone yang terlibat dalam pelipatan dan stabilitas protein, untuk memodulasi stabilitas sitokrom p4502E1 (CYP2E1), enzim penting dalam patogenesis NAFLD. Melalui deubiquitinasi pada ikatan lisin 48 (K48) pada HSP90AA1, USP14 mencegah degradasi HSP90AA1 oleh proteasom, sehingga meningkatkan stabilisasi CYP2E1 yang dimediasi HSP90AA1. Stabilisasi ini mempromosikan peroksidasi lipid hati (LPO), peradangan, dan fibrosis, yang berkontribusi pada perkembangan NAFLD menjadi NASH. Studi in vitro dan in vivo menunjukkan bahwa modulasi ekspresi USP14 memengaruhi tingkat keparahan NAFLD, menyoroti potensinya sebagai target terapeutik. Mekanisme regulasi rumit ini menunjukkan pentingnya pemahaman tentang peran komponen UPS dalam metabolisme lipid hati dan stres oksidatif dalam perkembangan penyakit hati (Gambar 4) [47].

 

Regulasi oleh Albumin

Albumin memainkan peran penting dalam menjaga homeostasis mitokondria dan menghambat NAFLD melalui interaksinya dengan HSP90. Secara esensial, albumin bertindak sebagai pembawa untuk berbagai molekul, termasuk asam lemak, bilirubin, dan obat-obatan, sehingga membantu dalam transportasi dan distribusinya ke seluruh tubuh. Dalam konteks homeostasis mitokondria, albumin memastikan fungsi mitokondria yang tepat dengan memfasilitasi transportasi asam lemak ke mitokondria untuk oksidasi, yang membantu menjaga keseimbangan energi seluler. Selain itu, albumin telah terbukti berinteraksi langsung dengan HSP90, sebuah protein molekuler chaperone yang terlibat dalam pelipatan dan stabilisasi protein. Interaksi ini meningkatkan stabilitas dan fungsi HSP90, yang mengarah pada perbaikan fungsi mitokondria dan perlindungan terhadap stres oksidatif. Pada NAFLD, penurunan kadar albumin telah dikaitkan dengan disfungsi mitokondria dan gangguan oksidasi asam lemak, yang berkontribusi pada perkembangan dan perkembangan penyakit. Dengan mempromosikan stabilitas dan aktivitas HSP90, albumin membantu mengurangi efek ini, dengan demikian memberikan efek protektif terhadap NAFLD (Gambar 4) [48].

 

Gambar 4. Interaksi molekuler HSP90 pada NAFLD.

HSP90β mengatur homeostasis lipid yang terganggu dengan menstabilkan SREBP matang melalui modulasi jalur Akt-GSK3β-FBW7, yang mengarah pada peningkatan lipogenesis. Selain itu, HSP90 berinteraksi dengan PPARγ, mempromosikan stabilitas dan aktivitas transkripsionalnya, sehingga memperburuk steatosis hati. Lebih lanjut, stabilisasi HSP90AA1 oleh USP14 meningkatkan peroksidasi lipid yang dimediasi CYP2E1 dan peradangan. Albumin berinteraksi dengan HSP90 untuk mempertahankan homeostasis mitokondria dan melindungi terhadap stres oksidatif pada NAFLD. Mitokondria memainkan peran penting dalam mencegah steatosis hati dengan mempromosikan oksidasi asam lemak (FAO), di mana asam lemak diuraikan untuk menghasilkan energi, mengurangi akumulasi lipid di hati. Albumin meningkatkan proses ini dengan bertindak sebagai pembawa asam lemak dan memfasilitasi transportasinya ke mitokondria untuk oksidasi, membantu mempertahankan homeostasis mitokondria dan keseimbangan energi seluler. Selain itu, albumin berinteraksi dengan HSP90, menstabilkan fungsinya dan melindungi terhadap stres oksidatif, sehingga lebih lanjut mengurangi disfungsi mitokondria dan akumulasi asam lemak pada NAFLD. Penargetan interaksi-interaksi ini dapat menjadi jalan terapeutik potensial untuk mengelola NAFLD dengan memperbaiki akumulasi lipid yang tidak normal dan stres oksidatif di hati. Dibuat dengan BioRender.com.

 

Strategi Terapeutik untuk Menargetkan Heat Shock Protein pada Penyakit Hati Berlemak Non-Alkoholik (NAFLD)

 

Penargetan terapeutik terhadap HSPs memiliki pentingnya yang signifikan dalam mengelola NAFLD karena peran sentral mereka dalam perlindungan seluler, homeostasis protein, dan mekanisme respons stres. HSPs, termasuk HSP70 dan HSP90, membantu melipat dan melipat kembali protein, sehingga memastikan stabilitas seluler di bawah kondisi stres seperti stres oksidatif dan peradangan, yang umum terjadi pada NAFLD. Selain itu, HSPs memodulasi jalur inflamasi dan apoptosis, proses yang integral dalam perkembangan NAFLD menuju tahap yang lebih parah seperti NASH dan fibrosis. Mengingat peran sentral mereka dalam mengurangi kerusakan akibat stres dan mengatur metabolisme seluler, HSPs menjadi target terapeutik yang menjanjikan. Modulasi aktivitas HSP dapat memulihkan fungsi protein yang tepat, meredakan disfungsi mitokondria, dan mengurangi respons inflamasi, sehingga mencegah atau memperlambat perkembangan penyakit hati pada pasien NAFLD (Tabel 2).

 

Fitokimia

Fitokimia menawarkan jalan terapeutik yang menjanjikan untuk NAFLD karena berbagai aktivitas biologisnya. Senyawa alami ini, seperti flavonoid dan metabolit yang berasal dari tanaman lainnya, dapat menargetkan berbagai aspek patogenesis NAFLD. Senyawa ini mengatur metabolisme lipid dengan mengaktifkan enzim-enzim kunci dan jalur-jalur seperti AMPK, yang mengurangi akumulasi lipid di hati [58, 59]. Selain itu, banyak zat alami yang meredakan stres oksidatif dan peradangan, dua faktor kritis dalam perkembangan NAFLD menuju bentuk yang lebih parah seperti NASH. Mereka melakukan hal ini dengan meningkatkan pertahanan antioksidan tubuh melalui mekanisme yang meliputi pengaktifan jalur Nrf2, yang membantu mengurangi kerusakan oksidatif dan respons inflamasi pada sel hepatik. Oleh karena itu, efek multifaset produk alami terhadap metabolisme lipid, stres oksidatif, dan peradangan menjadikannya kandidat potensial untuk pencegahan dan pengobatan NAFLD [60].

 

Asam Lipoat

Asam lipoat (+)-Lipoat, yang juga dikenal sebagai asam alfa-lipoat (ALA), adalah senyawa yang secara alami terjadi dan berfungsi sebagai antioksidan yang kuat serta terlibat dalam berbagai proses metabolik, terutama dalam produksi energi mitokondria. Pada NAFLD, ALA telah terbukti memiliki efek perlindungan, sebagian melalui interaksinya dengan HSPs. HSPs, termasuk HSP60 dan HSP90, memainkan peran penting dalam pelipatan protein dan melindungi sel dari kerusakan yang diinduksi oleh stres. Dalam penelitian yang melibatkan sel hati yang diberi stres yang disebabkan oleh asam lemak (sebagai model NAFLD), perlakuan dengan ALA menghasilkan modifikasi pada HSPs ini, membantu mengurangi pemilinan protein yang salah dan mengurangi stres seluler. Dengan memengaruhi ekspresi dan fungsi HSPs, ALA membantu memulihkan fungsi mitokondria dan meningkatkan respons seluler terhadap protein yang tidak terlipat, yang merupakan aspek penting dalam mencegah dan mengelola NAFLD. Mekanisme ini menunjukkan potensi terapeutik ALA dalam meningkatkan ketahanan mitokondria dan melindungi sel hati dari stres lipid dan oksidatif yang sering terlihat pada NAFLD [14].

 

Hugan Qingzhi

Hugan Qingzhi tablet (HQT) adalah formula obat tradisional Tiongkok yang terdiri dari Rhizoma alismatis, Fructus crataegi, Pollen typhae, Folium nelumbinis, dan Radix notoginseng, yang memiliki sejarah penggunaan untuk meredakan NAFLD. Penelitian terkini telah menjelaskan mekanisme perlindungannya, terutama kemampuannya untuk memodulasi stres retikulum endoplasma (ER), yang merupakan kontributor utama dalam perkembangan NAFLD. HQT secara efektif mengurangi stres ER melalui penurunan ekspresi GRP78, sebuah protein penanda yang terkait dengan respons stres ER. Penelitian in vivo pada model tikus menunjukkan bahwa perlakuan HQT mengarah pada pengurangan berat badan, indeks hati, kadar lipid serum, dan sitokin inflamasi, bersama dengan perbaikan histopatologi hati dan struktur ER. Selain itu, eksperimen in vitro menunjukkan bahwa serum yang dimediasi HQT dapat secara efektif meredakan stres ER pada sel hati. Temuan ini menyoroti potensi HQT sebagai agen terapeutik untuk NAFLD, dengan kemampuannya untuk mengurangi stres ER dan menghambat perkembangan penyakit melalui modifikasi GRP78 baik secara in vivo maupun in vitro [61].

 

Isoquercitrin

Isoquercitrin (IQ) adalah senyawa flavonoid yang dikenal karena sifat anti-inflamasi dan ditemukan berlimpah pada berbagai tanaman. Pada NAFLD, IQ telah menunjukkan potensi yang menjanjikan dalam menghambat perkembangan penyakit. Melalui model eksperimental, termasuk model tikus yang diberi diet MCD, IQ menunjukkan efek signifikan dalam mengurangi akumulasi lipid hati dan peradangan. Secara khusus, IQ menunjukkan efek anti-inflamasi dengan menargetkan inflammasom NLRP3, mediator utama peradangan hati pada NAFLD. IQ menghambat aktivasi inflammasom NLRP3 dengan menurunkan ekspresi HSP90, protein penting yang terlibat dalam proses aktivasi inflammasom. Penghambatan ini akhirnya mengarah pada pengurangan peradangan hati dan fibrosis, menyoroti potensi IQ sebagai agen terapeutik untuk NAFLD dengan memodulasi jalur inflamasi dan stres oksidatif [62].

 

Asam Abietat

Asam abietat (AA) adalah senyawa yang ditemukan dalam rosin yang diproses dengan air, yang secara historis digunakan dalam pengobatan Asia untuk mengobati kondisi seperti psoriasis. Penelitian terkini menunjukkan peran terapeutik potensialnya dalam meredakan perkembangan NAFLD. AA menunjukkan sifat anti-inflamasi dan telah terbukti mengurangi aktivitas bakteri. Dalam konteks NAFLD, AA menunjukkan beberapa mekanisme molekuler yang berkontribusi pada efek perlindungannya. Pertama, AA secara dosis-dependen menghambat akumulasi lipid pada hepatosit, kemungkinan dengan menurunkan ekspresi protein yang terkait dengan lipogenesis. Kedua, AA meredakan stres ER, yang merupakan kontributor utama dalam perkembangan NAFLD, dengan mengurangi ekspresi penanda stres ER dan apoptosis pada hepatosit. Efek ini dimediasi, setidaknya sebagian, melalui aktivasi AMPK, regulator energi seluler yang diketahui dapat meredakan stres ER. Selain itu, AA secara selektif meningkatkan ekspresi chaperone ER ORP150, yang lebih lanjut berkontribusi pada penurunan akumulasi lipid, stres ER, dan apoptosis pada hepatosit. Yang penting, induksi ekspresi ORP150 oleh AA bergantung pada sinyal AMPK. Temuan ini menunjukkan bahwa AA memiliki potensi sebagai agen terapeutik untuk NAFLD dengan menargetkan beberapa jalur yang terlibat dalam patogenesisnya, termasuk metabolisme lipid dan stres ER, melalui aktivasi AMPK dan induksi ekspresi ORP150 [15].

 

Procyanidin B2

Procyanidin B2 (PCB2), yang diperoleh dari kayu manis herbal, menunjukkan potensi terapeutik yang menjanjikan dalam meredakan kerusakan yang disebabkan oleh asam palmitat (PA) pada sel HepG2, terutama melalui modifikasi jalur ERS. PA, sebuah asam lemak jenuh, terlibat dalam kerusakan hepatosit yang terkait dengan NAFLD. Penelitian ini menunjukkan bahwa PCB2 melindungi sel HepG2 dari kerusakan yang disebabkan oleh PA dengan meningkatkan viabilitas sel, menghambat apoptosis, dan mengurangi stres oksidatif serta ketidakseimbangan kalsium. Efek perlindungan PCB2 terkait dengan kemampuannya untuk meredakan ERS, yang dibuktikan dengan penurunan ekspresi penanda ERS seperti protein yang diatur glukosa 78 dan 94, PERK terfosforilasi, eIF2α, IRE1α, dan CHOP. Selain itu, PCB2 menghambat aktivasi inflammasom NLRP3 yang dimediasi oleh ERS, sehingga mengurangi peradangan pada sel HepG2 yang terpapar PA. Temuan ini menunjukkan bahwa PCB2 memiliki potensi sebagai agen terapeutik untuk NAFLD dengan menargetkan jalur ERS untuk meredakan kerusakan hepatosit yang disebabkan oleh PA [16].

 

Ester Sterol Tanaman dari Asam α-Linolenat

Ester Sterol Tanaman dari Asam α-Linolenat (PS-ALA) adalah senyawa yang disintesis dari sterol tanaman dan asam α-linolenat, yang diketahui memiliki sifat penurun kolesterol. Penelitian ini menyelidiki dampaknya terhadap perkembangan NAFLD, suatu kondisi hati kronis yang umum terjadi. Penelitian ini berfokus pada efek PS-ALA terhadap perkembangan NAFLD melalui modifikasi GRP78, suatu penanda stres endoplasma (ER). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan dengan PS-ALA secara signifikan mengurangi berat hati dan berat tubuh, mengurangi akumulasi lipid, serta menekan ekspresi GRP78, penanda utama stres ER. Dengan mengurangi stres ER, PS-ALA menunjukkan potensi dalam memperbaiki perkembangan NAFLD, menunjukkan potensinya sebagai intervensi terapeutik untuk kondisi ini [63].

 

Tanshinon IIA

Tanshinon IIA (Tan IIA) adalah diterpene lipofilik yang berasal dari obat herbal tradisional Salvia miltiorrhiza Bunge, yang dikenal karena khasiat terapeutiknya dalam berbagai kondisi, termasuk gangguan kardiovaskular, penyakit Alzheimer, dan fibrosis hati [64]. Dalam NAFLD, Tan IIA menunjukkan potensi dalam menghambat perkembangan penyakit. Melalui sifat antioksidannya dan kemampuannya untuk mengurangi stres ER, Tan IIA secara efektif melawan efek merugikan dari lipotoksisitas yang diinduksi oleh palmitat. Dengan mengurangi penanda stres ER seperti GRP78, ATF6, fosfo-eIF2α, dan CHOP, Tan IIA mengurangi apoptosis hepatosit, steatosis, dan sitotoksisitas yang diinduksi oleh palmitat pada sel HepG2. Temuan ini menunjukkan bahwa Tan IIA dapat memberikan manfaat terapeutik untuk NAFLD dengan menargetkan apoptosis yang diinduksi oleh stres ER dan akumulasi lipid, yang berpotensi menjadi jalan baru untuk intervensi pengobatan pada gangguan hati yang umum ini [65].

 

Granul Jiang-Zhi

Granul Jiang-Zhi (JZG) adalah ramuan herbal tradisional yang terdiri dari Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino, rhizoma Polygoni cuspidati, Artemisia capillaris Thunb, akar Salviae Miltiorrhizae, dan daun Nelumbinis. Ramuan ini telah digunakan secara klinis untuk mengobati hati berlemak dan hiperlipidemia, menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam memperbaiki fungsi hati dan mengurangi hepatosteatosis pada model NAFLD yang diinduksi oleh diet tinggi lemak. Penelitian terbaru telah menggali mekanisme potensialnya, mengungkapkan kemampuannya untuk memodulasi jalur pensinyalan stres retikulum endoplasma (ERS). Secara khusus, pemberian JZG menyebabkan penurunan ekspresi GRP78, regulator utama ERS. Peningkatan ekspresi GRP78 terkait dengan induksi ERS, dan penurunan ekspresi GRP78 oleh JZG menunjukkan efek protektif terhadap cedera hati yang dimediasi oleh ERS pada NAFLD. Oleh karena itu, JZG berpotensi sebagai intervensi terapeutik untuk NAFLD, mungkin melalui modulasinya terhadap jalur ERS, khususnya pengurangan ekspresi GRP78 [66].

 

Ginsenosida Rg1

Ginsenosida Rg1, yang berasal dari ginseng, adalah senyawa alami yang menunjukkan potensi terapeutik yang menjanjikan terhadap NAFLD. Melalui serangkaian percobaan menggunakan model tikus NAFLD yang diinduksi oleh diet tinggi lemak (HFD), Rg1 menunjukkan beberapa efek menguntungkan. Pertama, ia secara efektif mengatur berat badan dan berat hati, mengontrol obesitas yang terkait dengan NAFLD. Selain itu, Rg1 secara signifikan mengurangi kadar transaminase serum dan kadar lipid darah, yang menunjukkan kemampuannya untuk mengurangi peradangan hati dan menghambat sintesis lemak hati. Yang penting, Rg1 menunjukkan sifat antioksidan, meningkatkan peroksidasi lipid dan memperkuat kapasitas antioksidan, sehingga melindungi terhadap stres oksidatif, yang merupakan ciri umum NAFLD. Selain itu, Rg1 mempromosikan oksidasi asam lemak sambil menghambat sintesis trigliserida, sebagian melalui peningkatan ekspresi reseptor peroksisom proliferator-aktivasi alfa (PPARα). Lebih lanjut, Rg1 menghambat ekspresi gen-gen yang terkait dengan stres ER, seperti GRP78, serta gen-gen yang terlibat dalam aktivasi inflammasom, yang berkontribusi pada efek antiinflamasi [67].

 

Ekstrak Schisandra Chinensis

Ekstrak Schisandra Chinensis, yang berasal dari obat herbal tradisional, menunjukkan potensi dalam menghambat perkembangan NAFLD dengan menargetkan stres retikulum endoplasma (ER). NAFLD, yang ditandai dengan akumulasi lipid hati yang berlebihan, sangat terkait dengan gangguan metabolik. Ekstrak Schisandra Chinensis menunjukkan aktivitas farmakologis termasuk efek antiinflamasi, antioksidan, dan hepatoprotektif. Melalui percobaan in vitro dan in vivo, diketahui bahwa ekstrak ini secara efektif menghambat stres ER dan mengurangi kadar trigliserida intraseluler, faktor utama yang berkontribusi pada perkembangan NAFLD. Mekanisme molekuler mengungkapkan bahwa ekstrak Schisandra Chinensis menurunkan ekspresi penanda stres ER seperti GRP78 dan CHOP, yang pada gilirannya mengurangi akumulasi lipid hati dan peradangan yang terkait dengan stres ER. Selain itu, komponen aktif dari ekstrak ini, schisandrin, muncul sebagai kontributor signifikan terhadap efek protektifnya terhadap steatosis hati yang diinduksi oleh stres ER. Temuan ini menunjukkan potensi ekstrak Schisandra Chinensis sebagai agen terapeutik untuk NAFLD, memberikan wawasan tentang mekanisme molekuler dan potensinya untuk pengembangan obat di masa depan [68].

 

Melatonin

Melatonin, hormon yang terutama diproduksi oleh kelenjar pineal, memiliki berbagai fungsi fisiologis, termasuk pengaturan ritme sirkadian, aktivitas antioksidan, dan modifikasi proses metabolik. Dalam NAFLD, melatonin telah muncul sebagai agen terapeutik potensial karena kemampuannya untuk mengurangi stres oksidatif, meningkatkan fungsi hati, dan mengatur parameter metabolik. Salah satu mekanisme utama yang dijalankan melatonin dalam NAFLD adalah dengan memodulasi ekspresi GRP78. Suplementasi melatonin ditemukan secara signifikan mengurangi ekspresi GRP78, yang menunjukkan peran potensialnya dalam meredakan stres ER. Hal ini mengindikasikan bahwa melatonin dapat membantu memulihkan homeostasis ER dan mengurangi konsekuensi patologis dari stres ER pada NAFLD, menyoroti potensi terapeutiknya dalam pengelolaan kondisi ini [69].

 

Dokosaheksaenoat (DHA)

Asam Dokosaheksaenoat (DHA) adalah asam lemak tak jenuh ganda (PUFA) yang banyak ditemukan pada minyak ikan laut dan esensial bagi mamalia karena tidak dapat disintesis dalam tubuh. Dalam NAFLD, bukti yang berkembang menunjukkan bahwa DHA memainkan peran penting dalam mengurangi perkembangan penyakit. Studi menunjukkan bahwa NAFLD, yang sering dikaitkan dengan konsumsi fruktosa tinggi, melibatkan metabolisme lipid yang terganggu dan stres ER. Suplementasi DHA ditemukan dapat meringankan NAFLD melalui berbagai mekanisme. Pertama, DHA mengurangi akumulasi lipid pada hepatosit yang terpapar fruktosa, sehingga mengurangi steatosis hati. DHA mencapainya dengan menekan lipogenesis de novo sambil mempromosikan oksidasi asam lemak. Selain itu, DHA memberikan efek protektif dengan memodulasi jalur stres ER, sehingga mengurangi respons stres ER yang diinduksi fruktosa. Perlakuan DHA mengurangi ekspresi penanda stres ER seperti GRP78, IRE1α, dan XBP-1, yang pada gilirannya meredakan stres ER pada hepatosit. Selain itu, DHA mengatur ekspresi regulator homeostasis lipid hati, termasuk faktor transkripsi yang terlibat dalam lipogenesis de novo, yang mengarah pada pengurangan sintesis lipid dan peningkatan oksidasi lipid [70].

 

Kopi

Konsumsi kopi tampaknya memberikan efek protektif terhadap kerusakan hati yang diinduksi oleh diet tinggi lemak (HFD) melalui berbagai mekanisme. Pertama, kopi mengurangi kadar serum alanine aminotransferase (ALT), yang merupakan indikator cedera hati, dan menurunkan kadar trigliserida serum, sehingga mengurangi steatosis hati. Analisis histologis menunjukkan bahwa pemberian kopi mengurangi steatosis hati, peradangan, dan fibrosis yang diinduksi oleh HFD. Pada tingkat molekuler, konsumsi kopi memodulasi ekspresi protein hati, meningkatkan ekspresi protein tertentu yang terlibat dalam jalur respons stres dan menurunkan ekspresi protein lainnya. Secara khusus, kopi meningkatkan ekspresi chaperon ER seperti GRP78, yang sangat penting untuk pelipatan protein dan manajemen stres ER. Peningkatan ekspresi chaperon mitokondria juga teramati, menunjukkan peningkatan fungsi mitokondria dan respons terhadap stres. Selain itu, konsumsi kopi mengurangi peroksidasi lipid dan kerusakan oksidatif DNA, yang mengindikasikan penurunan stres oksidatif dalam hati. Secara keseluruhan, temuan ini menunjukkan bahwa konsumsi kopi memberikan efek protektif terhadap kerusakan hati yang diinduksi oleh HFD dengan meredakan steatosis hati, peradangan, dan fibrosis, serta memodulasi jalur respons stres termasuk peningkatan ekspresi GRP78, yang menyoroti potensi terapeutiknya dalam mengurangi perkembangan NAFLD [71].

 

Emodin

Emodin, senyawa antrakuinon alami yang ditemukan dalam Rheum palmatum L., memiliki sifat antiinflamasi, antioksidan, dan hepatoprotektif yang kuat. Studi terbaru telah menyoroti potensinya dalam mengurangi NAFLD, kondisi yang ditandai dengan steatosis hati, terutama yang diinduksi oleh diet tinggi fruktosa. Emodin menunjukkan efek protektif terhadap NAFLD dengan memodulasi metabolisme lipid, seperti yang dibuktikan dengan kemampuannya untuk mengurangi steatosis hati dan akumulasi lipid pada tikus yang diberi fruktosa. Secara mekanistik, emodin mempengaruhi ekspresi gen lipogenik kunci (ACC, FAS, SCD1) dengan menurunkannya, sementara mengembalikan tingkat enzim oksidasi asam lemak CPT1. Selain itu, emodin berinteraksi dengan jalur UPR, khususnya menargetkan GRP78, protein chaperon yang penting dalam aktivasi UPR. Modifikasi ekspresi GRP78 oleh emodin pada akhirnya meredakan stres ERS, menyoroti pendekatan multifasetnya dalam memerangi patogenesis NAFLD [72].

 

Hesperetin

Hesperetin adalah senyawa flavonoid yang ditemukan terutama pada buah sitrus, terkenal karena sifat antiinflamasi, antioksidan, dan sitoprotektifnya. Dalam NAFLD, hesperetin menunjukkan hasil yang menjanjikan dengan memodulasi UPR, khususnya melalui regulasi protein chaperon ER GRP78. Aktivasi GRP78 oleh hesperetin membantu mengurangi stres ERS, yang merupakan faktor kritis dalam patogenesis NAFLD. Studi menunjukkan bahwa hesperetin mengaktifkan jalur protektif dalam UPR, seperti sXBP1 dan GRP78, yang dapat mengatasi efek lipotoksik yang disebabkan oleh asam lemak jenuh seperti palmitat. Regulasi ini tidak hanya membantu mencegah kematian sel tetapi juga mengurangi keparahan kerusakan hati dalam NAFLD, menjadikan hesperetin sebagai agen terapeutik potensial untuk mengelola dan mengobati kondisi ini. Namun, penting untuk dicatat bahwa efek protektif hesperetin bergantung pada kemampuannya untuk menginduksi GRP78, menyoroti pentingnya protein ini dalam mekanisme aksi hesperetin terhadap NAFLD [73]. Dalam studi lain, ditunjukkan bahwa hesperetin menekan peningkatan berat badan dan steatosis hati yang diinduksi oleh HFD pada tikus, meskipun tidak mempengaruhi profil lipid serum secara signifikan. Perlakuan HSP mengurangi ekspresi penanda kunci ERS seperti GRP94, ATF6, ATF4, dan PERK serta IRE1α yang terfosforilasi pada jaringan hati tikus dan makrofag THP-1 manusia, yang menyebabkan penurunan sitokin penginduksi peradangan seperti IL-1β, IL-6, dan TNF-α. Selain itu, hesperetin menghambat protein sintesis lipid hati, yang menunjukkan bahwa ia dapat mengurangi akumulasi lipid dengan menghambat ERS. Dengan demikian, HSP bertindak melalui mekanisme multifaset yang melibatkan pengurangan ERS dan peradangan, faktor utama yang berkontribusi pada perkembangan dan progresi NAFLD [74].

 

Silymarin

Silymarin, yang diekstrak dari biji tanaman thistle susu (Silybum marianum), adalah campuran kompleks yang sebagian besar terdiri dari flavonolignan, terutama silybin. Produk alami ini menunjukkan berbagai aktivitas biologis, termasuk efek antiinflamasi, antidiabetes, antikanker, dan antifibrotik. Dalam NAFLD, silymarin menunjukkan potensi sebagai agen terapeutik karena kemampuannya untuk memodulasi jalur-jalur penting yang terlibat dalam perkembangan penyakit. Salah satu jalur tersebut adalah respons stres ER, di mana efek silymarin sangat menonjol. Silymarin telah ditemukan dapat meredakan stres ER dengan meningkatkan kapasitas pelipatan protein yang tepat dan mengurangi akumulasi protein yang salah lipat dalam ER. Secara khusus, silymarin menurunkan ekspresi penanda stres ER seperti GRP78 dan XBP-1, sehingga mengurangi kerusakan hati yang diinduksi oleh stres ER. Selain itu, silymarin mengatur gen-gen yang terkait dengan metabolisme lipid, yang mengarah pada pengurangan peradangan hati, resistensi insulin, dan akumulasi lipid. Melalui efek multifasetnya pada jalur stres ER dan metabolisme lipid, silymarin muncul sebagai kandidat yang menjanjikan untuk menghambat perkembangan NAFLD dan memberikan manfaat terapeutik potensial untuk gangguan hati yang semakin umum ini [10].

 

      Tabel 2. Strategi Pengobatan untuk Menargetkan Protein HSP pada NAFLD

METABOLIT ALAM

 

Beberapa metabolit alam telah diteliti untuk kemampuannya menghambat perkembangan NAFLD melalui sumbu HSP:

 

Ekstrak Lactobacillus acidophilus NX2-6

Ekstrak Lactobacillus acidophilus NX2-6 (CFE) muncul sebagai agen terapeutik yang menjanjikan untuk NAFLD, dengan potensi manfaat dalam meredakan patogenesis kompleks dari gangguan hati yang umum ini. Diperoleh dari bakteri probiotik, CFE menunjukkan efektivitas dalam mengurangi akumulasi lipid hati dengan mempromosikan hidrolisis trigliserida dan β-oksidasi asam lemak, seperti yang dibuktikan dengan peningkatan kadar asetil-CoA dan gliserol dalam sel yang diberi perlakuan. Selain itu, CFE memberikan efek regulasi pada gen dan protein kunci yang terlibat dalam lipogenesis, transportasi asam lemak, dan lipolisis, yang menghasilkan penurunan ekspresi gen terkait sintesis lipid dan peningkatan ekspresi gen lipolitik. CFE juga meningkatkan biogenesis dan dinamika mitokondria, memperbaiki metabolisme energi dan produksi ATP. Selain itu, CFE menunjukkan sifat antioksidan dengan meningkatkan aktivitas enzim antioksidan, seperti Nrf-2, dan mengurangi stres retikulum endoplasma, yang dibuktikan dengan penurunan ekspresi protein ATF6, XBP1, dan GRP78. Yang penting, CFE juga meredakan peradangan dengan menurunkan ekspresi gen dan protein kunci yang terlibat dalam kaskade inflamasi, termasuk p50 dan p-ERK. Secara keseluruhan, mekanisme molekuler multifaset dari ekstrak L. acidophilus NX2-6 menjadikannya kandidat yang menjanjikan untuk intervensi terapeutik dalam NAFLD, menawarkan potensi jalur untuk penelitian dan aplikasi klinis di masa depan [76].

 

Didemnin B

Didemnin B adalah depsipeptida siklik yang berasal dari tunikata laut yang secara selektif menghambat aktivitas perpanjangan peptida dari faktor perpanjangan eukariotik 1 A (EEF1A) dengan mengikat konformasi terkait GTP-nya, sehingga mencegah sintesis protein. Pada NAFLD, Didemnin B telah terbukti mengurangi lipotoksisitas hati dan memperbaiki patologi hati pada tikus obesitas. Efeknya meliputi pengurangan kandungan lipid hati, perbaikan histopatologi NAFLD, dan penurunan penanda kerusakan hati seperti kadar ALT dan AST plasma. Selain itu, perlakuan dengan Didemnin B mengurangi stres retikulum endoplasma (ERS) dan peradangan pada hati, yang dibuktikan dengan penurunan kadar protein GRP78 dan JNK yang terfosforilasi, serta penurunan ekspresi transkrip yang terkait dengan stres retikulum endoplasma dan peradangan. Efek-efek ini disebabkan oleh penghambatan sintesis protein yang dimediasi oleh EEF1A, yang menunjukkan bahwa menargetkan EEF1A dengan inhibitor seperti Didemnin B dapat menjadi strategi terapeutik yang menjanjikan untuk melawan penyakit metabolik yang terkait dengan stres retikulum endoplasma seperti NAFLD [77].

 

OBAT ANTIDIABETES

 

Metformin
Kombinasi metformin dengan 1,2,3,4,6-pentagalloyl glukosa (PGG) menunjukkan strategi terapeutik yang kuat untuk NAFLD. Metformin, obat yang sudah dikenal untuk diabetes tipe 2, dan PGG, penginduksi kuat dari glisin N-metiltransferase (GNMT), keduanya secara individu meningkatkan ekspresi GNMT, yang terregulasi turun pada NAFLD. Kombinasi metformin dan PGG secara efektif mengembalikan ekspresi GNMT pada jaringan hati tikus NAFLD. Pengembalian ekspresi GNMT ini disertai dengan perbaikan signifikan pada penanda biokimia dan fitur histopatologi NAFLD, termasuk pengurangan peningkatan berat badan, transaminase serum, steatosis hati, dan peradangan. Secara khusus, terapi kombinasi ini juga meningkatkan ekspresi HSP72, sebuah protein pelindung yang diinduksi oleh stres yang dapat berperan dalam mencegah akumulasi lipid hati dan meningkatkan metabolisme sistemik. Selain itu, terapi kombinasi ini sebagian mengatasi kerusakan fungsi mitokondria yang diinduksi oleh metformin saja, yang menunjukkan aksi sinergis antara PGG dan metformin dalam meredakan disfungsi mitokondria yang terkait dengan NAFLD. Temuan ini menekankan potensi terapi kombinasi metformin dan PGG sebagai pendekatan komprehensif untuk mengatasi berbagai aspek patogenesis NAFLD, termasuk pemulihan GNMT, induksi HSP72, dan fungsi mitokondria, serta menawarkan jalur yang menjanjikan untuk intervensi terapeutik dalam pengelolaan NAFLD [78].

 

Empagliflozin

Empagliflozin, sebuah inhibitor SGLT-2, telah menunjukkan efek yang menjanjikan dalam mengurangi perkembangan NAFLD dengan menargetkan berbagai jalur yang terlibat dalam patogenesisnya. Dalam sebuah penelitian yang dilakukan pada tikus ApoE(-/-) yang diberi diet tinggi lemak, perlakuan empagliflozin selama lima minggu menghasilkan perbaikan pada kadar glukosa puasa, kolesterol total, dan trigliserida, bersama dengan penurunan penanda kerusakan hati seperti serum glutamate-pyruvate transaminase (SGPT). Analisis histologis menunjukkan penurunan steatosis, pembesaran sel hati, dan peradangan lobular pada kelompok yang diberi empagliflozin, yang menghasilkan skor aktivitas NAFLD yang lebih rendah dibandingkan dengan kelompok kontrol. Empagliflozin juga menurunkan ekspresi enzim lipogenik dan penanda peradangan sambil mengurangi penanda stres retikulum endoplasma (ERS). Secara khusus, perlakuan empagliflozin mengaktifkan autophagy, yang dibuktikan dengan peningkatan ekspresi LC3B dan penurunan kadar mTOR, yang akhirnya mengarah pada pengurangan apoptosis sel hati. Selain itu, empagliflozin ditemukan dapat mengurangi ekspresi GRP78. Pengurangan GRP78 ini dapat berkontribusi pada pengurangan kerusakan hati dan peradangan yang diamati pada perlakuan empagliflozin dalam NAFLD [79].

 

Analog GLP-1 (Exendin-4)

Efek terapeutik potensial dari analog GLP-1, khususnya exendin-4 dan liraglutide, terhadap NAFLD melalui eksperimen in vitro dan in vivo. Para peneliti menunjukkan bahwa perlakuan dengan analog GLP-1 secara signifikan mengurangi steatosis (akumulasi lemak dalam hepatosit) dan meningkatkan kelangsungan hidup hepatosit pada hepatosit manusia primer yang diberi beban asam lemak. GRP78 memainkan peran penting dalam penurunan berat badan dan perbaikan, seperti yang terlihat pada NAFLD dengan perlakuan agonis reseptor GLP-1. Analog GLP-1 seperti exendin-4 dan liraglutide meningkatkan ekspresi GRP78 pada hepatosit yang diberi beban asam lemak. Peningkatan kadar GRP78 membantu meredakan stres retikulum endoplasma dengan melipat protein dengan benar dan mencegah akumulasi protein yang tidak terlipat. Pengurangan stres retikulum endoplasma ini mengarah pada penurunan ekspresi CHOP, sebuah protein yang mempromosikan apoptosis dalam kondisi stres yang berkepanjangan. Dengan meredakan stres retikulum endoplasma dan mengurangi apoptosis, agonis reseptor GLP-1 mempromosikan kelangsungan hidup hepatosit dan merangsang autophagy, suatu proses yang membantu menghilangkan kelebihan lipid dari sel hati. Akibatnya, peningkatan ekspresi HSP seperti GRP78 berkontribusi pada pengurangan steatosis hati dan perbaikan keseluruhan pada NAFLD dengan terapi agonis reseptor GLP-1 [80].

 

OBAT LAINNYA

 

Pentoxifylline

Pentoxifylline (PTX) adalah inhibitor fosfodiesterase non-selektif yang umum digunakan dalam pengobatan penyakit vaskular karena kemampuannya untuk meningkatkan aliran darah dan mengurangi viskositas darah. Baru-baru ini, PTX mendapat perhatian karena potensi efek terapeutiknya dalam NAFLD. PTX bekerja dengan mengurangi transkripsi TNF-α, sebuah sitokin yang memainkan peran penting dalam peradangan yang terkait dengan NAFLD. Selain itu, PTX telah terbukti memodulasi berbagai langkah dalam jalur sinyal sitokin, yang secara tidak langsung mempengaruhi penanda peradangan dan stres lainnya. Studi, termasuk yang menggunakan model hewan, telah menunjukkan bahwa PTX dapat mengurangi steatosis hati dan peradangan yang khas pada NAFLD, terutama dengan menurunkan peradangan yang dimediasi oleh sitokin dan meredakan stres retikulum endoplasma. Model NAFLD yang diinduksi oleh diet MCD menunjukkan bahwa PTX dapat mengurangi peningkatan kadar GRP78 yang biasanya diamati dalam kondisi stres seperti itu. Hal ini menunjukkan bahwa PTX dapat mengurangi stres retikulum endoplasma, sebagian yang melibatkan moderasi terhadap peningkatan ekspresi GRP78 [81].

 

N-acetylcysteine (NAC)

N-acetylcysteine (NAC) adalah antioksidan yang berfungsi sebagai prekursor glutathione, molekul penting dalam detoksifikasi dan pertahanan antioksidan di dalam sel. Penelitian telah menunjukkan bahwa penggunaan jangka panjang NAC dapat bermanfaat dalam mengurangi perkembangan NAFLD. Secara khusus, NAC tampaknya dapat memperbaiki efek merugikan dari diet tinggi lemak pada hati dengan meningkatkan ekspresi protein kejutan panas (HSP), seperti HSP70 dan HSP60. Protein-protein ini memainkan peran penting dalam pelipatan protein dan melindungi sel dari kerusakan yang disebabkan oleh stres. Dengan meningkatkan ekspresi HSP, NAC membantu mengurangi stres retikulum endoplasma (ER) dan mengaktifkan UPR, mekanisme penting untuk menjaga kesehatan seluler di hati dalam kondisi stres yang terkait dengan akumulasi lemak. Oleh karena itu, kemampuan NAC untuk meningkatkan pertahanan antioksidan dan memperbaiki homeostasis protein pada hepatosit menjadikannya agen yang menjanjikan dalam mengelola dan berpotensi membalikkan NAFLD [82].

 

EFEK DIET

 

Isocaloric Time-Restricted Feeding
Isocaloric Time-Restricted Feeding (TRF) adalah strategi diet di mana asupan kalori harian tetap konstan, tetapi konsumsi kalori dibatasi pada jendela waktu tertentu setiap hari. Pendekatan ini tidak bertujuan untuk mengurangi asupan kalori, melainkan untuk membatasi waktu makan pada jam tertentu, yang biasanya disesuaikan dengan ritme sirkadian tubuh. Dalam konteks NAFLD, TRF isokalori jangka pendek telah menunjukkan potensi dalam mengurangi peradangan hati, faktor kunci dalam perkembangan NAFLD, meskipun tidak berdampak signifikan pada penurunan berat badan atau steatosis hati. Mekanisme di balik manfaat ini mungkin melibatkan modulasi respons stres retikulum endoplasma. Stres retikulum endoplasma berhubungan erat dengan disregulasi metabolik, dan dengan meminimalkan stres ini, TRF dapat meningkatkan fungsi metabolik hati dan mengurangi aktivasi jalur peradangan, sehingga membantu mencegah perkembangan NAFLD. Pendekatan ini menunjukkan bahwa mengubah waktu makan tanpa mengubah kandungan kalori dapat memberikan keuntungan terapeutik dengan menyelaraskan asupan makanan dengan ritme biologis alami tubuh, sehingga meningkatkan kesehatan metabolik. TRF terbukti dapat mengurangi ekspresi GRP78, yang menunjukkan pengurangan stres retikulum endoplasma dalam sel hati [83].

 

3021 Meal Replacement Powder

Bubuk pengganti makanan 3021 (MRP) adalah suplemen diet yang terdiri dari berbagai bahan nabati seperti sereal, kacang-kacangan, umbi-umbian, serta bagian tanaman tambahan seperti serat pangan kedelai, kolagen, dan protein kedelai. Produk ini dirancang untuk mengatur metabolisme glukolipid, meningkatkan rasa kenyang, dan mengurangi asupan kalori, sehingga memfasilitasi penurunan berat badan dan berpotensi mengurangi penyakit terkait obesitas seperti NAFLD. Menurut temuan penelitian, MRP dapat secara efektif mengurangi akumulasi lipid dalam hepatosit dan mengurangi penanda ERS seperti GRP78 dan GRP94. Dengan menekan ekspresi protein-protein ini, yang sangat penting dalam UPR, MRP dapat mencegah pelipatan protein yang salah yang memperburuk peradangan hati dan kerusakan pada kondisi stres, sehingga melindungi terhadap perkembangan NAFLD [84].

 

OLAH RAGA

 

Olah Raga aerobik mengacu pada bentuk aktivitas fisik yang ditandai dengan gerakan ritmis yang berkelanjutan yang meningkatkan detak jantung dan pernapasan dalam jangka waktu yang panjang. Aktivitas ini umumnya melibatkan kegiatan seperti lari, berenang, bersepeda, atau jalan cepat, yang melibatkan kelompok otot besar dan memerlukan konsumsi oksigen yang terus-menerus untuk menghasilkan energi. Tikus yang diberikan diet tinggi lemak yang menyebabkan NAFLD menunjukkan peningkatan kadar protein GRP78 dan ATF6 serta tingkat mRNA mereka dibandingkan dengan tikus yang diberi diet standar. Namun, intervensi olah raga aerobik secara efektif membalikkan perubahan yang disebabkan oleh diet tersebut, yang mengarah pada penurunan kadar ekspresi GRP78 dan ATF6 di hati. Penurunan ekspresi GRP78 dan ATF6 ini berkorelasi dengan perbaikan berbagai parameter terkait NAFLD, termasuk penurunan berat badan, berat hati, indeks hati, kelainan histopatologis, dan profil lipid serum. Temuan ini menunjukkan bahwa olah raga aerobik mengurangi stres retikulum endoplasma (ERS) di hati tikus dengan NAFLD, yang berpotensi berkontribusi pada perbaikan penyakit tersebut [85, 86].

 

OPERASI LAMBUNG

 

Operasi bypass lambung Roux-en-Y (RYGB) adalah jenis bedah bariatrik yang mengubah saluran pencernaan untuk mengurangi asupan makanan dan penyerapan nutrisi, sehingga mempromosikan penurunan berat badan yang signifikan. RYGB telah terbukti memberikan efek pelindung terhadap NAFLD dan stres retikulum endoplasma (ERS). Operasi ini tampaknya dapat mengurangi NAFLD dengan mengurangi akumulasi trigliserida hati, steatosis, dan peradangan, kemungkinan melalui mekanisme yang melampaui hanya penurunan berat badan. RYGB juga mengurangi penanda ERS di hati, termasuk sensor utama dan efek downstream seperti IRE1, PERK, dan ATF6. Selain itu, operasi ini mengurangi ekspresi GRP78, sebuah chaperone yang terlibat dalam pelipatan protein dan respons ERS, yang menunjukkan bahwa RYGB dapat memperbaiki stres seluler yang terkait dengan obesitas dan penyakit hati. Efek ini mungkin juga dimediasi oleh perubahan dalam sekresi hormon usus, seperti peningkatan kadar GLP-1 setelah operasi, yang meningkatkan perbaikan metabolik dan berkontribusi pada efek pelindung keseluruhan dari RYGB terhadap komplikasi metabolik dan hati [87].

 

KESIMPULAN DAN CATATAN

Penelitian ini merangkum peran HSP dalam patogenesis dan pengobatan NAFLD. Dalam NAFLD, HSP memainkan peran penting dalam mengurangi kerusakan hati dan perkembangan penyakit. Keunikan tinjauan ini terletak pada eksplorasi komprehensif mengenai berbagai peran yang dimainkan oleh HSP dalam patogenesis dan potensi terapeutiknya dalam NAFLD. Tinjauan ini membedakan dirinya dengan mengkategorikan sistematis berbagai keluarga HSP, seperti HSP20, HSP27, HSP60, HSP70, dan HSP90, serta menyoroti mekanisme khas mereka dalam memodulasi metabolisme lipid, peradangan, stres oksidatif, dan autofagi, yang merupakan proses inti dalam perkembangan NAFLD. Tinjauan ini menawarkan pemahaman molekuler yang mendalam, terutama dengan menekankan bagaimana HSP dapat memperburuk atau mengurangi perkembangan penyakit berdasarkan tingkat ekspresi mereka dan interaksi dengan respons stres seluler seperti stres retikulum endoplasma (ERS). Salah satu temuan baru adalah identifikasi HSP sebagai biomarker untuk keparahan penyakit serta sebagai target terapeutik potensial. Fokus tinjauan ini pada implikasi terapeutik dari modulasi HSP, termasuk senyawa alami seperti fitokimia dan antioksidan yang dapat mempengaruhi ekspresi HSP, memberikan perspektif baru dalam strategi pengobatan. Dengan menggabungkan aspek molekuler, terapeutik, dan klinis, tinjauan ini mendorong batasan bagaimana HSP dapat diintegrasikan dalam kerangka pengobatan yang lebih holistik untuk NAFLD. Protein-protein ini menunjukkan efek antiinflamasi dengan menghambat jalur inflamasi dan mengurangi produksi sitokin pro-inflamasi. Selain itu, mereka melindungi sel hati dari apoptosis yang diinduksi oleh stres oksidatif dan peradangan, sehingga melindungi fungsi hati. HSP juga mengatur metabolisme lipid dengan berinteraksi dengan enzim dan faktor transkripsi utama yang terlibat dalam sintesis dan penyimpanan lipid, mempengaruhi akumulasi lemak di hati. Selain itu, HSP memiliki sifat antioksidan, membersihkan spesies oksigen reaktif dan melindungi sel dari kerusakan oksidatif. Secara kolektif, HSP berfungsi sebagai faktor pelindung penting dalam NAFLD, yang menyoroti potensi mereka sebagai target terapeutik untuk penyakit ini. HSP kecil mengatur perkembangan penyakit dengan mempengaruhi autofagi. Dalam NAFLD, HSP20 memperburuk lipotoksisitas dengan menghambat autofagi, sementara HSP27, ketika difosforilasi, mempromosikan autofagi, membantu pembersihan lipid hati. Selain itu, sinyal androgen melalui AR mengatur ekspresi HSP27, yang lebih jauh mengaitkan HSP dengan patogenesis NAFLD. HSP60 dalam NAFLD terutama mengatur metabolisme lipid, meningkatkan toleransi glukosa dan sensitivitas insulin, menekan peradangan, dan memodulasi biogenesis mitokondria. Ini dianggap sebagai target terapeutik potensial untuk NAFLD karena perannya dalam mengatur metabolisme lipid, peradangan, dan fungsi mitokondria. Di sisi lain, HSP70 memainkan peran kompleks dalam NAFLD, di mana ia mempromosikan steatosis hati dengan merangsang lipogenesis tetapi juga menunjukkan sifat antiinflamasi dengan menghambat aktivasi NF-κB dan JNK. Peningkatan ekspresinya pada individu obesitas menunjukkan keterlibatannya dalam gangguan metabolik, menjadikannya target terapeutik potensial untuk mengelola NAFLD dan gangguan metabolik terkait. Eksplorasi komprehensif terhadap GRP78 dan mekanisme regulasinya dalam NAFLD mengungkapkan peran sentralnya dalam perkembangan penyakit. GRP78, sebagai penanda untuk ERS, menunjukkan peningkatan ekspresi dalam NAFLD, terutama pada tahap lanjut seperti NASH, yang berkorelasi dengan peningkatan peradangan, apoptosis hepatosit, dan infiltrasi makrofag. Secara khusus, berbagai regulator, termasuk HIF-1α, eEF1A-1, PDIA3, dan lainnya, secara rumit mengatur ekspresi GRP78, memengaruhi jalur stres ER dan lipotoksisitas. Regulator-regulator ini mempengaruhi perkembangan NAFLD melalui berbagai mekanisme, seperti peradangan, stres oksidatif, dan disfungsi mitokondria. Temuan ini menekankan hubungan kompleks antara stres ER, lipogenesis, dan peradangan dalam patogenesis NAFLD, menempatkan GRP78 sebagai mediator penting dan target terapeutik potensial untuk mengurangi perkembangan penyakit dan komplikasi terkait. Induksi HSP72 meningkatkan toleransi glukosa, mengurangi resistensi insulin hati, dan mencegah akumulasi lipid di hati sambil melindungi dari kematian hepatoseluler dan stres oksidatif. Demikian juga, HSP90, khususnya HSP90β, berkontribusi pada ketidakteraturan homeostasis lipid dengan menstabilkan faktor transkripsi yang terlibat dalam sintesis lipid dan merangsang aktivitas PPARγ, memperburuk steatosis hati. Inhibisi HSP90 menunjukkan prospek dalam mengurangi disregulasi lipid dan steatosis hati. Selain itu, HSP90 berinteraksi dengan USP14 untuk menstabilkan enzim-enzim yang terlibat dalam perkembangan NAFLD dan dengan albumin untuk mempertahankan fungsi mitokondria serta melindungi dari stres oksidatif. Oleh karena itu, penargetan HSP ini mewakili jalur yang menjanjikan untuk mengelola NAFLD dan komplikasi metabolik terkait. Intervensi terapeutik yang menargetkan HSP dalam NAFLD dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa kategori, termasuk fitokimia, formulasi pengobatan tradisional Tiongkok (misalnya, Hugan Qingzhi), dan senyawa spesifik seperti asam lipoat, asam abietat, dan melatonin. Intervensi ini memberikan efek mereka melalui berbagai mekanisme, seperti modulasi stres retikulum endoplasma, regulasi metabolisme lipid, dan pengurangan stres oksidatif serta peradangan. Strategi terapeutik yang menargetkan HSP dalam NAFLD umumnya melibatkan modulasi mekanisme molekuler yang bertujuan untuk mengurangi stres seluler dan mengembalikan homeostasis metabolik. HSP, terutama HSP70 dan HSP90, memainkan peran penting dalam pelipatan protein, stabilitas seluler, dan jalur respons stres. Intervensi farmakologis dan senyawa alami yang menargetkan HSP bertujuan untuk mengurangi stres ER, stres oksidatif, dan peradangan, yang merupakan kontributor utama dalam perkembangan NAFLD. Dengan meningkatkan pelipatan dan pembetulan protein, terapi yang menargetkan HSP mengembalikan fungsi protein yang tepat, mengurangi disfungsi mitokondria, dan mengurangi respons inflamasi pada sel hati. Selain itu, modulasi HSP memengaruhi jalur metabolisme lipid, termasuk lipogenesis de novo dan oksidasi asam lemak, sehingga membantu mencegah dan mengelola akumulasi lipid hati. Intervensi-intervensi ini memberikan efek multifaset, menawarkan jalur potensial untuk pengembangan pengobatan yang efektif untuk NAFLD dengan menargetkan mekanisme molekuler sentral yang terlibat dalam patogenesis penyakit. Resmetirom (Rezdiffra) adalah obat yang sedang diteliti yang dirancang sebagai agonis reseptor hormon tiroid beta (THR-β) selektif untuk mengurangi lemak hati, peradangan, dan fibrosis pada NAFLD. Pada Maret 2024, Amerika Serikat memberikan persetujuan dari Food and Drug Administration (FDA) untuk penggunaan resmetirom bersama dengan diet dan olahraga dalam pengobatan orang dewasa dengan steatohepatitis non-alkoholik non-sirrotik yang memiliki fibrosis hati tingkat sedang hingga lanjut, khususnya pada tahap fibrosis F2 hingga F3. Mengevaluasi efeknya pada HSP sangat penting karena HSP adalah molekuler chaperone yang terlibat dalam pelipatan protein dan respons stres seluler, yang penting dalam fisiologi dan patologi hati. Memahami bagaimana resmetirom berinteraksi dengan HSP dapat memberikan wawasan tentang mekanisme aksinya, berpotensi meningkatkan efektivitas terapeutiknya, mengidentifikasi biomarker untuk respons pengobatan, mengungkap mekanisme resistensi, dan berkontribusi pada strategi pengobatan yang dipersonalisasi, pada akhirnya meningkatkan hasil bagi pasien dengan NAFLD. Kelemahan utama adalah kurangnya studi klinis komprehensif di bidang ini, yang membatasi kemampuan tinjauan ini untuk membuat kesimpulan definitif tentang potensi terapeutik dari penargetan HSP dalam NAFLD. Sebagian besar bukti didasarkan pada studi praklinis, seperti eksperimen in vitro dan model hewan, yang tidak selalu diterjemahkan dengan baik ke dalam hasil klinis pada populasi manusia. Kesenjangan dalam bukti klinis ini adalah hambatan signifikan bagi aplikasi praktis dari modulasi HSP sebagai strategi terapeutik untuk NAFLD. Selain itu, banyak studi asli yang fokus pada HSP tertentu, meninggalkan pemahaman yang lebih luas tentang bagaimana protein-protein ini berinteraksi satu sama lain dan mekanisme seluler lainnya dalam NAFLD yang masih belum banyak dieksplorasi.

 

Selain itu, meskipun tinjauan ini membahas secara mendalam mekanisme molekuler yang memengaruhi perkembangan NAFLD melalui HSP, bidang ini masih kekurangan uji klinis berskala besar untuk memastikan apakah manipulasi jalur-jalur ini akan memberikan efek terapeutik yang konsisten pada pasien manusia. Ketiadaan studi klinis ini menyulitkan untuk menilai keselamatan, efikasi, dan hasil jangka panjang dari pengobatan yang menargetkan HSP. Oleh karena itu, keterbatasan ini terutama disebabkan oleh tahap awal penelitian di bidang ini dan ketergantungan pada model pra-klinis, bukan oleh tinjauan itu sendiri. Terakhir, meskipun tinjauan ini menyebutkan secara singkat fitokimia, tinjauan ini seharusnya dapat lebih mengembangkan pembahasan tentang senyawa-senyawa novel yang kurang dieksplorasi dan mode aksi mereka yang tepat terkait dengan modifikasi HSP, yang akan menambah nilai lebih dalam diskusi terapeutik.

 

REFERENSI

 

1.     Pouwels S, Sakran N, Graham Y, Leal A, Pintar T, Yang W, et al. Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD): a review of pathophysiology, clinical management, and effects of weight loss. BMC Endocr Disord. 2022;22:63.

2.  Rinella ME, Sookoian S. From NAFLD to MASLD: updated naming and diagnosis criteria for fatty liver disease. J Lipid Res. 2024;65.

3.  Roy S, Saha P, Bose D, Trivedi A, More M, Xiao S, et al. Hepatic NLRP3-Derived Hsp70 binding to TLR4 mediates MASLD to MASH progression upon inhibition of PP2A by harmful algal bloom toxin microcystin, a second hit. Int J Mol Sci. 2023;24.

4.  Miao Y, Zhong Y, Li Y, Qin H, Yang L, Cao G, et al. Inhibition of HSP20 ameliorates steatotic liver disease by stimulating ERK2-dependent autophagy. Diabetes. 2024.

5. Nassir F. NAFLD: mechanisms, treatments, and biomarkers. Biomolecules. 2022;12:824.

6. Flessa C-M, Kyrou I, Nasiri-Ansari N, Kaltsas G, Kassi E, Randeva HS. Endoplasmic reticulum stress in nonalcoholic (metabolic associated) fatty liver disease (NAFLD/MAFLD). J Cell Biochem. 2022;123:1585–606.

7.    Hu C, Yang J, Qi Z, Wu H, Wang B, Zou F, et al. Heat shock proteins: Biological functions, pathological roles, and therapeutic opportunities. MedComm. 2022;3:e161.

8.   Weng S-W, Wu J-C, Shen F-C, Chang Y-H, Su Y-J, Lian W-S, et al. Chaperonin counteracts diet-induced non-alcoholic fatty liver disease by aiding sirtuin 3 in the control of fatty acid oxidation. Diabetologia. 2023;66:913–30.

9.  Zhang J, Fan N, Peng Y. Heat shock protein 70 promotes lipogenesis in HepG2 cells. Lipids Health Dis. 2018;17:73.

10. Sahin E, Bagci R, Bektur Aykanat NE, Kacar S, Sahinturk V. Silymarin attenuated nonalcoholic fatty liver disease through the regulation of endoplasmic reticulum stress proteins GRP78 and XBP-1 in mice. J Food Biochem. 2020;44:e13194.

11.Bălănescu A, Stan I, Codreanu I, Comănici V, Bălănescu E, Bălănescu P. Circulating Hsp90 isoform levels in overweight and obese children and the relation to nonalcoholic fatty liver disease: results from a cross-sectional study. Dis Markers. 2019;2019:9560247.

12.Archer AE, Rogers RS, Von Schulze AT, Wheatley JL, Morris EM, McCoin CS, et al. Heat shock protein 72 regulates hepatic lipid accumulation. Am J Physiol Integr Comp Physiol. 2018;315:R696–707.

13. Di Cangeri F, Rosa Porto R, Sarubbi Fillmann H, Maggioni L, Vontobel Padoin A, Jacques Ramos R, et al. Obesity depresses the anti-inflammatory HSP70 pathway, contributing to NAFLD progression. Obesity. 2015;23:120–9.

14.Longhitano L, Distefano A, Musso N, Bonacci P, Orlando L, Giallongo S, et al. (+)-Lipoic acid reduces mitochondrial unfolded protein response and attenuates oxidative stress and aging in an in vitro model of non-alcoholic fatty liver disease. J Transl Med. 2024;22:82.

15.Jung TW, Jeong J-C, Park SY, Cho W, Oh H, Lee HJ, et al. Abietic acid alleviates endoplasmic reticulum stress and lipid accumulation in human primary hepatocytes through the AMPK/ORP150 signaling. Biochem Biophys Res Commun. 2022;608:142–8.

16.Li Y-M, Zhao S-Y, Zhao H-H, Wang B-H, Li S-M. Procyanidin B2 alleviates Palmitic Acid-Induced Injury in HepG2 cells via endoplasmic reticulum stress pathway. Evidence-Based Complement Altern Med. 2021;2021:8920757.

17.Jee H. Size dependent classification of heat shock proteins: a mini-review. J Exerc Rehabil. 2016;12:255–9.

18.Wu Y, Zhao J, Tian Y, Jin H. Cellular functions of heat shock protein 20 (HSPB6) in cancer: a review. Cell Signal. 2023;112:110928.

19.Singh MK, Sharma B, Tiwari PK. The small heat shock protein Hsp27: Present understanding and future prospects. J Therm Biol. 2017;69:149–54.

20.Tang Y, Zhou Y, Fan S, Wen Q. The multiple roles and therapeutic potential of HSP60 in cancer. Biochem Pharmacol. 2022;201:115096.

21. Kohler V, Andréasson C. Hsp70-mediated quality control: should I stay or should I go? 2020;401:1233–48. Biological Chemistry. https://doi.org/10.1515/hsz-2020-0187.

22 Ibrahim IM, Abdelmalek DH, Elfiky AA. GRP78: a cell’s response to stress. Life Sci. 2019;226:156–63.

23.Amorim FT, Fonseca IT, Machado-Moreira CA, de Magalhães F. Insights into the role of heat shock protein 72 to whole-body heat acclimation in humans. Temperature. 2015;2:499–505.

24.Hoter A, El-Sabban ME, Naim HY. The HSP90 Family: structure, regulation, function, and implications in Health and Disease. Int J Mol Sci. 2018;19.

25.Dai R, Yan D, Li J, Chen S, Liu Y, Chen R, et al. Activation of PKR/eIF2α signaling cascade is associated with dihydrotestosterone-induced cell cycle arrest and apoptosis in human liver cells. J Cell Biochem. 2012;113:1800–8.

26.Shen L, Qi Z, Zhu Y, Song X, Xuan C, Ben P, et al. Phosphorylated heat shock protein 27 promotes lipid clearance in hepatic cells through interacting with STAT3 and activating autophagy. Cell Signal. 2016;28:1086–96.

27.Singh MK, Shin Y, Han S, Ha J, Tiwari PK, Kim SS, et al. Molecular chaperonin HSP60: current understanding and future prospects. Int J Mol Sci. 2024;25:5483.

28.Huang Y-H, Wang F-S, Wang P-W, Lin H-Y, Luo S-D, Yang Y-L. Heat shock protein 60 restricts release of mitochondrial dsRNA to suppress hepatic inflammation and ameliorate non-alcoholic fatty liver disease in mice. Int J Mol Sci. 2022;23:577.

29. Bassot A, Prip-Buus C, Alves A, Berdeaux O, Perrier J, Lenoir V, et al. Loss and gain of function of Grp75 or mitofusin 2 distinctly alter cholesterol metabolism, but all promote triglyceride accumulation in hepatocytes. Biochim Biophys Acta - Mol Cell Biol Lipids. 2021;1866:159030.

30. Almeida LD, Teixeira CJ, Campos CV, Casaloti LG, Sodré FS, Capetini VC, et al. Low Birth Weight intensifies changes in markers of Hepatocarcinogenesis Induced by Fructose Consumption in rats. Metabolites. 2022;12.

31.Feng F, Wu J, Chi Q, Wang S, Liu W, Yang L, et al. Lactylome Analysis unveils Lactylation-Dependent mechanisms of Stemness Remodeling in the Liver Cancer Stem cells. Adv Sci. 2024.

32.Tang Z, Ding Y, Zhang R, Zhang M, Guan Q, Zhang L, et al. Genetic polymorphisms of Ca2 + transport proteins and molecular chaperones in mitochondria-associated endoplasmic reticulum membrane and non-alcoholic fatty liver disease. Front Endocrinol (Lausanne). 2023;13.

33.Shunkina D, Dakhnevich A, Shunkin E, Khaziakhmatova O, Shupletsova V, Vulf M, et al. gp130 activates mitochondrial dynamics for hepatocyte survival in a model of Steatohepatitis. Biomedicines. 2023;11.

34.Bankoglu EE, Tschopp O, Schmitt J, Burkard P, Jahn D, Geier A, et al. Role of PTEN in oxidative stress and DNA damage in the liver of whole-body pten haplodeficient mice. PLoS ONE. 2016;11:e0166956.

35.Dong Y, Ma N, Fan L, Yuan L, Wu Q, Gong L, et al. GADD45β stabilized by direct interaction with HSP72 ameliorates insulin resistance and lipid accumulation. Pharmacol Res. 2021;173:105879.

36.Zhou X, Han D, Yang X, Wang X, Qiao A. Glucose regulated protein 78 is potentially an important player in the development of nonalcoholic steatohepatitis. Gene. 2017;637:138–44.

37. Flister KFT, Pinto BAS, França LM, Coêlho CFF, dos Santos PC, Vale CC, et al. Long-term exposure to high-sucrose diet down-regulates hepatic endoplasmic reticulum-stress adaptive pathways and potentiates de novo lipogenesis in weaned male mice. J Nutr Biochem. 2018;62:155–66.

38.Plaza A, Naranjo V, Blonda AM, Cano V, González-Martín C, Gil-Ortega M, et al. Inflammatory stress and altered angiogenesis evoked by very high-fat diets in mouse liver. Endocrinol Diabetes Y Nutr. 2019;66:434–42.

39.Tan TCH, Crawford DHG, Jaskowski LA, Subramaniam VN, Clouston AD, Crane DI, et al. Excess iron modulates endoplasmic reticulum stress-associated pathways in a mouse model of alcohol and high-fat diet-induced liver injury. Lab Investig. 2013;93:1295–312.

40.Sun T, Lv J, Zhao X, Li W, Zhang Z, Nie L. In vivo liver function reserve assessments in alcoholic liver disease by scalable photoacoustic imaging. Photoacoustics. 2023;34:100569.

41.Yoo W, Noh KH, Ahn JH, Yu JH, Seo JA, Kim SG, et al. HIF-1α expression as a protective strategy of HepG2 cells against fatty acid-induced toxicity. J Cell Biochem. 2014;115:1147–58.

42.Stoianov AM, Robson DL, Hetherington AM, Sawyez CG, Borradaile NM. Elongation factor 1A-1 is a mediator of hepatocyte lipotoxicity partly through its canonical function in protein synthesis. PLoS ONE. 2015;10:e0131269.

43.Zhang X, Pan Y, Yu C, Xu C, Xu L, Li Y, et al. PDIA3 Knockdown exacerbates free fatty acid-induced hepatocyte steatosis and apoptosis. PLoS ONE. 2015;10:e0133882.

44.Xie Y, Chen L, Xu Z, Li C, Ni Y, Hou M, et al. Predictive modeling of MAFLD based on Hsp90α and the therapeutic application of Teprenone in a diet-induced mouse model. Front Endocrinol (Lausanne). 2021;12.

45.Zheng Z-G, Zhang X, Liu X-X, Jin X-X, Dai L, Cheng H-M, et al. Inhibition of HSP90β improves lipid disorders by promoting mature SREBPs degradation via the ubiquitin-proteasome system. Theranostics. 2019;9:5769–83.

46.Wheeler MC, Gekakis N. Hsp90 modulates PPARγ activity in a mouse model of nonalcoholic fatty liver disease. J Lipid Res. 2014;55:1702–10.

47.Wei D, Tian X, Zhu L, Wang H, Sun C. USP14 governs CYP2E1 to promote nonalcoholic fatty liver disease through deubiquitination and stabilization of HSP90AA1. Cell Death Dis. 2023;14:566.

48.Ma B, Ju A, Zhang S, An Q, Xu S, Liu J, et al. Albumosomes formed by cytoplasmic pre-folding albumin maintain mitochondrial homeostasis and inhibit nonalcoholic fatty liver disease. Signal Transduct Target Ther. 2023;8:229.

49. Zhao W, Mori H, Tomiga Y, Tanaka K, Perveen R, Mine K, et al. HSPA8 single-nucleotide polymorphism is associated with serum HSC70 concentration and carotid artery atherosclerosis in nonalcoholic fatty liver disease. Genes (Basel). 2022;13.

50. Zhang X, Han J, Man K, Li X, Du J, Chu ESH, et al. CXC chemokine receptor 3 promotes steatohepatitis in mice through mediating inflammatory cytokines, macrophages, and autophagy. J Hepatol. 2016;64:160–70.

51,Li D, Zhao D, Du J, Dong S, Aldhamin Z, Yuan X, et al. Heme oxygenase-1 alleviated non-alcoholic fatty liver disease via suppressing ROS-dependent endoplasmic reticulum stress. Life Sci. 2020;253:117678.

52.Gómez-Santos B, Saenz de Urturi D, Nuñez-García M, Gonzalez-Romero F, Buque X, Aurrekoetxea I, et al. Liver osteopontin is required to prevent the progression of age-related nonalcoholic fatty liver disease. Aging Cell. 2020;19:e13183.

53.Lei Z-X, Wang J-J, Li K, Liu P. Herp knockout protects against nonalcoholic fatty liver disease in mice on a high-fat diet. Kaohsiung J Med Sci. 2021;37:487–96.

54.Abdolahi A, Vahabzadeh Z, Izadpanah E, Moloudi MR. Vaspin attenuates steatosis-induced fibrosis via GRP78 receptor by targeting AMPK signaling pathway. J Physiol Biochem. 2022;78:185–97.

55.Huang H, Guo S, Chen Y-Q, Liu Y-X, Jin J-Y, Liang Y, et al. Increased RTN3 phenocopies nonalcoholic fatty liver disease by inhibiting the AMPK-IDH2 pathway. MedComm. 2023;4:e226.

56.Jung EJ, Sung KW, Bae TH, Kim H-Y, Choi HR, Kim SH, et al. The N-degron pathway mediates lipophagy: the chemical modulation of lipophagy in obesity and NAFLD. Metabolism. 2023;146:155644.

57.Levada K, Guldiken N, Zhang X, Vella G, Mo F-R, James LP, et al. Hsp72 protects against liver injury via attenuation of hepatocellular death, oxidative stress, and JNK signaling. J Hepatol. 2018;68:996–1005.

58. Guo P, Zeng M, Liu M, Zhang Y, Jia J, Zhang Z, et al. Isolation of Calenduloside E from Achyranthes bidentata Blume and its effects on LPS/D-GalN-induced acute liver injury in mice by regulating the AMPK-SIRT3 signaling pathway. Phytomedicine. 2024;125:155353.

59. Gao T-H, Liao W, Lin L-T, Zhu Z-P, Lu M-G, Fu C-M, et al. Curcumae rhizoma and its major constituents against hepatobiliary disease: pharmacotherapeutic properties and potential clinical applications. Phytomedicine. 2022;102:154090.

60.Guo X, Yin X, Liu Z, Wang J. Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) pathogenesis and natural products for prevention and treatment. Int J Mol Sci. 2022;23.

61.Yang M, Yao X, Xia F, Xiang S, Tang W, Zhou B. Hugan Qingzhi tablets attenuate endoplasmic reticulum stress in nonalcoholic fatty liver disease rats by regulating PERK and ATF6 pathways. BMC Complement Med Ther. 2024;24:36.

62.Ma J, Li M, Yang T, Deng Y, Ding Y, Guo T, et al. Isoquercitrin attenuates steatohepatitis by inhibition of the activated NLRP3 inflammasome through HSP90. Int J Mol Sci. 2023;24.

63.Han H, Guo Y, Li X, Shi D, Xue T, Wang L, et al. Plant sterol ester of α-linolenic acid attenuates nonalcoholic fatty liver disease by rescuing the adaptation to endoplasmic reticulum stress and enhancing mitochondrial biogenesis. Oxid Med Cell Longev. 2019;2019.

64.Gutiérrez-Cuevas J, López-Cifuentes D, Sandoval-Rodriguez A, García-Bañuelos J, Armendariz-Borunda J. Medicinal plant extracts against cardiometabolic risk factors associated with obesity: molecular mechanisms and therapeutic targets. Pharmaceuticals. 2024;17.

65.Wang J, Hu R, Yin C, Xiao Y. Tanshinone IIA reduces palmitate-induced apoptosis via inhibition of endoplasmic reticulum stress in HepG2 liver cells. Fundam Clin Pharmacol. 2020;34:249–62.

66.Yang L, Zhou Y, Song H, Zheng P. Jiang-Zhi granules decrease sensitivity to low-dose CCl4-induced liver injury in NAFLD rats through reducing endoplasmic reticulum stress. BMC Complement Altern Med. 2019;19:228.

67. Xu Y, Yang C, Zhang S, Li J, Xiao Q, Huang W. Ginsenoside Rg1 protects against non-alcoholic fatty liver disease by ameliorating lipid peroxidation, endoplasmic reticulum stress, and inflammasome activation. Biol Pharm Bull. 2018;41:1638–44.

68.Jang M-K, Nam JS, Kim JH, Yun Y-R, Han CW, Kim BJ, et al. Schisandra chinensis extract ameliorates nonalcoholic fatty liver via inhibition of endoplasmic reticulum stress. J Ethnopharmacol. 2016;185:96–104.

69.Stacchiotti A, Favero G, Lavazza A, Golic I, Aleksic M, Korac A, et al. Hepatic macrosteatosis is partially converted to microsteatosis by melatonin supplementation in ob/ob mice with non-alcoholic fatty liver disease. PLoS ONE. 2016;11:e0148115.

70. Zheng J, Peng C, Ai Y, Wang H, Xiao X, Li J. Docosahexaenoic acid ameliorates fructose-induced hepatic steatosis involving ER stress response in primary mouse hepatocytes. Nutrients. 2016;8.

71.Salomone F, Volti GL, Vitaglione P, Morisco F, Fogliano V, Zappalà A, et al. Coffee enhances the expression of chaperones and antioxidant proteins in rats with nonalcoholic fatty liver disease. Transl Res. 2014;163:593–602.

72. Li X, Xu Z, Wang S, Guo H, Dong S, Wang T, et al. Emodin ameliorates hepatic steatosis through endoplasmic reticulum stress–sterol regulatory element-binding protein 1c pathway in liquid fructose-feeding rats. Hepatol Res. 2016;46:E105–17.

73.Geng Y, Wu Z, Buist-Homan M, Blokzijl H, Moshage H. Hesperetin protects against palmitate-induced cellular toxicity via induction of GRP78 in hepatocytes. Toxicol Appl Pharmacol. 2020;404:115183.

74.Xie Q, Gao S, Lei M, Li Z. Hesperidin suppresses ERS-induced inflammation in the pathogenesis of non-alcoholic fatty liver disease. Aging. 14:1265–79.

75. Zhou B, Zhou D, Wei X, Zhong R, Xu J, Sun L. Astragaloside IV attenuates free fatty acid-induced ER stress and lipid accumulation in hepatocytes via AMPK activation. Acta Pharmacol Sin. 2017;38:998–1008.

76.Tang C, Tao J, Sun J, Lv F, Lu Z, Lu Y. Regulatory mechanisms of energy metabolism and inflammation in oleic acid-treated HepG2 cells from Lactobacillus acidophilus NX2-6 extract. J Food Biochem. 2021;45:e13925.

77.  Hetherington AM, Sawyez CG, Sutherland BG, Robson DL, Arya R, Kelly K, et al. Treatment with didemnin B, an elongation factor 1A inhibitor, improves hepatic lipotoxicity in obese mice. Physiol Rep. 2016;4:e12963.

78.  Yang M-H, Li W-Y, Wu C-F, Lee Y-C, Chen AY, Tyan Y-C, et al. Reversal of High-Fat Diet-Induced non-alcoholic fatty liver disease by Metformin combined with PGG, an inducer of Glycine N-Methyltransferase. Int J Mol Sci. 2022;23.

79.Nasiri-Ansari N, Nikolopoulou C, Papoutsi K, Kyrou I, Mantzoros CS, Kyriakopoulos G, et al. Empagliflozin attenuates non-alcoholic fatty liver Disease (NAFLD) in High Fat Diet Fed ApoE(-/-) mice by activating Autophagy and reducing ER stress and apoptosis. Int J Mol Sci. 2021;22.

80.Sharma S, Mells JE, Fu PP, Saxena NK, Anania FA. GLP-1 analogs reduce hepatocyte steatosis and improve survival by enhancing the unfolded protein response and promoting Macroautophagy. PLoS ONE. 2011;6:e25269.

81.Chae MK, Park SG, Song S-O, Kang ES, Cha BS, Lee HC, et al. Pentoxifylline attenuates methionine-and choline-deficient-diet-induced steatohepatitis by suppressing TNF-α expression and endoplasmic reticulum stress. J Diabetes Res. 2012;2012.

82.Tsai C-C, Chen Y-J, Yu H-R, Huang L-T, Tain Y-L, Lin I-C, et al. Long term N-acetylcysteine administration rescues liver steatosis via endoplasmic reticulum stress with unfolded protein response in mice. Lipids Health Dis. 2020;19:105.

83.Wilson RB, Zhang R, Chen YJ, Peters KM, Sawyez CG, Sutherland BG, et al. Two-week Isocaloric Time-restricted feeding decreases liver inflammation without Significant Weight loss in obese mice with non-alcoholic fatty liver disease. Int J Mol Sci. 2020;21.

84. Xie Q, Gao S, Li Y, Xi W, Dong Z, Li Z, et al. Effects of 3021 meal replacement powder protect NAFLD via suppressing the ERS, oxidative stress and inflammatory responses. PeerJ. 2023;11:e16154.

85.Li J, Huang L, Xiong W, Gu C, Zhang S, Xue X. Effect of aerobic exercise on GRP78 and ATF6 expressions in mice with non-alcoholic fatty liver disease. Sport Med Heal Sci. 2023;5:112–9.

86.Yang Y, Li X, Liu Z, Ruan X, Wang H, Zhang Q, et al. Moderate Treadmill Exercise alleviates NAFLD by regulating the Biogenesis and Autophagy of lipid droplet. Nutrients. 2022;14.

87. Mosinski JD, Pagadala MR, Mulya A, Huang H, Dan O, Shimizu H, et al. Gastric bypass surgery is protective from high-fat diet-induced non-alcoholic fatty liver disease and hepatic endoplasmic reticulum stress. Acta Physiol. 2016;217:141–51.

 

SUMBER

Zhenwang Nie, Congshu Xiao, Yingzi Wang, Rongkuan Li and Fangcheng Zhao.  Heat shock proteins (HSPs) in non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD): from molecular mechanisms to therapeutic avenues. Biomarker Research volume 12, Article number: 120 (2024)