Oxidative stress modulation in hepatitis C virus infected cells

Hepatitis C virus (HCV) replication is associated with the endoplasmic reticulum, where the virus can induce cellular stress. Oxidative cell damage plays an important role in HCV physiopathology. Oxidative stress is triggered when the concentration of oxygen species in the extracellular or intracellular environment exceeds antioxidant defenses. Cells are protected and modulate oxidative stress through the interplay of intracellular antioxidant agents, mainly glutathione system (GSH) and thioredoxin; and antioxidant enzyme systems such as superoxide dismutase, catalase, GSH peroxidase, and heme oxygenase-1. Also, the use of natural and synthetic antioxidants (vitamin C and E, N-acetylcysteine, glycyrrhizin, polyenylphosphatidyl choline, mitoquinone, quercetin, S-adenosylmethionine and silymarin) has already shown promising results as co-adjuvants in HCV therapy. Despite all the available information, it is not known how different agents with antiviral activity can interfere with the modulation of the cell redox state induced by HCV and decrease viral replication. This review describes an evidence-based consensus on molecular mechanisms involved in HCV replication and their relationship with cell damage induced by oxidative stress generated by the virus itself and cell antiviral machinery. It also describes some molecules that modify the levels of oxidative stress in HCV-infected cells

Evaluación de la participación de la s-adenosil metionina (SAM) y su mecanismo de acción en la regulación de la expresión génica del VHC.

Introducción. A nivel mundial la hepatitis C es la principal causa de hepatitis crónica, la cual puede evolucionar a cirrosis o CHC y es una de las indicaciones principales para trasplante hepático. El agente etiológico es el VHC, el cual puede causar daño celular mediante aumento en el estrés oxidativo y generación de especies reactivas de oxígeno. Se sabe que el VHC requiere del correcto funcionamiento del sistema de proteasoma celular, el cual es responsable de la degradación de proteínas vía dependiente e independiente de ubiquitina. Recientemente se reportó que SAM disminuye el nivel de RNA-VHC, sin embargo, el mecanismo involucrado es desconocido. SAM es capaz de modificar el sistema del proteasoma en cáncer hepático, es el principal donador de grupos metilo y el principal precursor de la síntesis de glutatión. Material y métodos. Células Huh7-VHC replicón fueron incubadas con SAM 1mM. Se realizó qPCR para RNA-VHC, mRNA de proteínas antioxidantes, mat1, mat2 e IFN γ. Se realizó western blot para detectar NS5A, proteínas antioxidantes, MAT1A y MA2A, proteínas metiladas y ubiquitinadas, PKR y STAT1. Se midió el nivel de GSH, GSSG y ROS. Se cuantificó la actividad de quimotripsina del proteasoma. Las células fueron expuestas a diferentes tratamientos como actinomicina D, cicloheximida, dza-3, MG132, H2O2 y PDTC. Por último, se midió la concentración de SAM intracelular mediante HPLC. Resultados. SAM inhibe la replicación del VHC a nivel transcripcional y el efecto es dosis y tiempo dependiente, a una dosis de 1mM. SAM disminuye un 5060% la expresión del VHC a nivel transcripcional y traduccional durante 24-72 h de tratamiento. El efecto de SAM se potencia cuando se adiciona PEG-IFN y RBV, disminuyendo hasta un 90% de la replicación del virus. Dicho efecto no está mediado por modulación en ROS en citoplasma y mitocondria, ya que al exponer a las células al tratamiento con SAM, éstas no muestran disminución o cambios significativos en la producción de peróxidos intracelulares o en la generación de anión superóxido en mitocondria. SAM es capaz de modular negativamente la actividad de quimotripsina del proteasoma y disminuir la ubiquitinación de proteínas totales. El efecto se potenció al combinar un inhibidor del proteasoma (MG132) con SAM, obteniendo un efecto sinérgico. La metilación participa parcialmente en el efecto de SAM sobre la expresión del VHC, ya que al inhibir las reacciones de transmetilación, se recupera el nivel de expresión del virus. SAM no altera la estabilidad del RNA viral y necesita de factores celulares para ejercer su efecto, según los resultados obtenidos en los ensayos de act D y CHX. SAM induce un recambio en la expresión de MAT1A/MAT2A favoreciendo la síntesis de novo de SAM en la célula. El tratamiento con SAM incrementa el nivel IFN γ a nivel transcripcional, pero no modifica la expresión a nivel traduccional de PKR y STAT1. Conclusiones. Se identificó un nuevo mecanismo de acción de SAM que involucra la disminución de la actividad de quimotripsina y disminución de la ubiquitinación. el mecanismo por el cual SAM disminuye la replicación del VHC no involucra una acción como antioxidante. SAM induce el recambio de la expresión de MAT2A por MAT1A y es dependiente del proceso de metilación para llevar a cabo su efecto antiviral contra el VHC

Unraveling the Molecular Mechanisms Involved in HCV-Induced Carcinogenesis

Cancer induced by a viral infection is among the leading causes of cancer. Hepatitis C Virus (HCV) is a hepatotropic oncogenic positive-sense RNA virus that leads to chronic infection, exposing the liver to a continuous process of damage and regeneration and promoting hepatocarcinogenesis. The virus promotes the development of carcinogenesis through indirect and direct molecular mechanisms such as chronic inflammation, oxidative stress, steatosis, genetic alterations, epithelial-mesenchymal transition, proliferation, and apoptosis, among others. Recently, direct-acting antivirals (DAAs) showed sustained virologic response in 95% of cases. Nevertheless, patients treated with DAAs have reported an unexpected increase in the early incidence of Hepatocellular carcinoma (HCC). Studies suggest that HCV induces epigenetic regulation through non-coding RNAs, DNA methylation, and chromatin remodeling, which modify gene expressions and induce genomic instability related to HCC development that persists with the infection’s clearance. The need for a better understanding of the molecular mechanisms associated with the development of carcinogenesis is evident. The aim of this review was to unravel the molecular pathways involved in the development of carcinogenesis before, during, and after the viral infection’s resolution, and how these pathways were regulated by the virus, to find control points that can be used as potential therapeutic targets