• ER stress
• HIF-1α
• MAFLD
• SIRT1
• VLDLR

La steatosi epatica associata a disfunzione metabolica (MAFLD), precedentemente conosciuta come steatosi epatica non alcolica (NAFLD), è una condizione correlata al metabolismo che varia dalla semplice infiltrazione grassa nel fegato alla steatoepatite associata a disfunzione metabolica (MASH), il tutto senza concomitante abuso di alcol da parte del paziente. Attualmente è la malattia epatica cronica più comune, colpendo circa il 25-30% della popolazione adulta dei paesi sviluppati, e il numero di pazienti è in rapido aumento in tutto il mondo. La patogenesi proposta è del tipo ‘multiple-hit’, comprendendo fattori multipli come la predisposizione genetica, le abitudini alimentari e condizioni di obesità e di insulino-resistenza.
Recentemente, il recettore delle lipoproteine a densità molto bassa (VLDLR) è stato implicato nello sviluppo della steatosi epatica, lo stadio più precoce della malattia. Il VLDLR appartiene alla famiglia dei recettori delle lipoproteine a bassa densità (LDL) e lega le lipoproteine ricche di trigliceridi dell'apolipoproteina E (apoE) come chilomicroni, VLDL e lipoproteine a densità intermedia (IDL), determinando l'ingresso dei lipidi nella cellula.
È stato riportato che l’aumento dei livelli di VLDLR mediato dallo stress del reticolo endoplasmatico promuove la steatosi epatica incrementando il rilascio di lipoproteine arricchite di trigliceridi al fegato.
La sirtuina 1 (SIRT1) è una deacetilasi NAD+-dipendente e un regolatore chiave della NAFLD regolando il metabolismo dei lipidi, lo stress ossidativo e l'infiammazione nel fegato. Infatti, la sovraespressione di SIRT1 riduce il livello di consumo di ossigeno nella NAFLD e allevia lo stress ossidativo. Tuttavia, non è attualmente noto se SIRT1 regoli l’accumulo epatico di lipidi modulando i livelli di VLDLR e il successivo assorbimento delle lipoproteine ricche di trigliceridi.
Lo scopo di questa tesi è stato analizzare il ruolo di SIRT1 nella regolazione dell'accumulo lipidico a livello epatico, modulando i livelli di VLDLR, e nel successivo assorbimento di lipoproteine ricche con trigliceridi. Gli studi condotti constano di esperimenti in vitro su linea cellulare di epatoma umano HuH-7, e in vivo, sia su topi knockout per il gene esprimente SIRT1 (Sirt1-/-), che su topi wild-type trattati farmacologicamente in modo da incrementare i livelli di VLDLR e allo stesso tempo indurre l’espressione di SIRT1 per valutarne gli effetti.
I risultati di questa tesi mostrano come nei topi Sirt1-/- ci sia un aumento dei livelli epatici di VLDLR non associato alla presenza di stress del reticolo endoplasmatico, ma accompagnato da una maggiore espressione dei geni bersaglio del fattore inducibile da ipossia HIF-1α.
L'inibizione farmacologica di SIRT1 o il knockdown del corrispondente gene hanno sovraregolato i livelli proteici di VLDLR nella linea cellulare di epatoma umano HuH-7 e questo aumento è stato abolito dall'inibizione farmacologica di HIF-1α. Infine, l’attivazione di SIRT1 ha impedito l’aumento dei livelli proteici di VLDLR nel fegato dei topi trattati con la tunicamicina, un farmaco che induce lo stress del reticolo endoplasmatico.
In conclusione, questi risultati suggeriscono che SIRT1 attenua lo sviluppo della steatosi epatica modulando i livelli epatici di VLDLR.

The Metabolic dysfunction-Associated Fatty Liver Disease (MAFLD), formerly referred to as Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD), is a metabolic-related condition which ranges from steatotic liver disease to metabolic dysfuction-associated steatohepatitis (MASH), without concomitant alcohol abuse. It is currently the most common chronic liver disease, affecting approximately 25-30% of the adult population of developed countries, and the number of patients is rapidly increasing worldwide. The 'multiple-hit' pathogenesis proposed includes multiple factors such as genetic predisposition, dietary habits, obesity, and insulin resistance. Recently, the Very Low-Density Lipoprotein Receptor (VLDLR) has been implicated in the development of steatotic liver disease, the earliest stage of the disease. VLDLR belongs to the family of Low-Density Lipoprotein (LDL) receptor family and binds triglyceride-rich lipoproteins of apolipoprotein E (apoE) such as chylomicrons, VLDL, and Intermediate-Density Lipoproteins (IDL), leading to lipid entry into the cell. Endoplasmic reticulum stress-mediated increased VLDLR levels have been reported to promote hepatic steatosis by increasing the release of triglyceride-rich lipoproteins to the liver. Sirtuin 1 (SIRT1) is an NAD+-dependent deacetylase and a key regulator of NAFLD by regulating lipid metabolism, oxidative stress, and inflammation in the liver. In fact, SIRT1 overexpression reduces the level of oxygen consumption in NAFLD and relieves oxidative stress. However, it is currently unknown if SIRT1 regulates hepatic lipid accumulation by modulating VLDLR levels and subsequent uptake of triglyceride-rich lipoproteins. The aim of this thesis was to analyze the role of SIRT1 in the regulation of hepatic lipid accumulation, modulating VLDLR levels, and in the subsequent uptake of triglyceride-rich lipoproteins. The conducted studies consist of in vitro experiments in the human hepatoma cell line HuH-7, and in vivo, both on knockout mice for the SIRT1 expressing gene (Sirt1-/-), and on wild-type mice treated pharmacologically to increase VLDLR levels and at the same time induce the expression of SIRT1 to evaluate its effects. The results of this thesis show how in Sirt1-/- mice there is an increase in hepatic VLDLR levels, not associated with the presence of endoplasmic reticulum stress, but accompanied by an increased expression of the target genes of the hypoxia-inducible factor HIF-1α. Pharmacological inhibition of SIRT1 or knockdown of the corresponding gene upregulated VLDLR protein levels in the human hepatoma cell line HuH-7, and this increase was abolished by pharmacological inhibition of HIF-1α. Finally, SIRT1 activation prevented the increase in VLDLR protein levels in the livers of mice treated with tunicamycin, a drug that induces endoplasmic reticulum stress. In conclusion, these findings suggest that SIRT1 attenuates the development of hepatic steatosis by modulating hepatic VLDLR levels.