Nutriție pentru eliminarea lipazei sensibile la hormoni; Text integral cu metabolism

Abstract

Introducere

Acizii grași liberi (FFA) sunt o sursă majoră de energie pentru majoritatea țesuturilor la mamifere. FFA circulant în plasmă este derivat în principal din țesutul adipos, care este principalul depozit pentru depozitarea triacilglicerolului. Toate tratamentele pentru obezitate, inclusiv restricția dietetică a carbohidraților, au scopul de a reduce depozitarea grăsimilor în adipocite. S-a considerat că enzima principală responsabilă de mobilizarea FFA din țesutul adipos, adică lipoliza, este lipaza hormonală (HSL). Această revizuire abordează unele aspecte ale organizării componentelor metabolismului grăsimilor în adipocite, lipolizei și lipogenezei și modul în care manipularea genetică a căii lipolizei afectează metabolismul grăsimilor în adipocit.

Proprietățile HSL

HSL este o lipază intracelulară, neutră, care are o specificitate largă a substratului, catalizând hidroliza triacilglicerolului, diacilglicerolului, monoacilglicerolului și esterilor colesterilici, precum și a esterilor retinilici; cu toate acestea, nu are activitate de fosfolipază [1]. Activitatea sa împotriva diacilglicerolului este de aproximativ 10 ori și de 5 ori mai mare decât activitatea sa împotriva triacilglicerolului și respectiv monoacilglicerolului, în timp ce activitatea sa împotriva esterilor colesterilici este de aproximativ dublul activității sale față de triacilglicerol. Activitatea hidrolitică a HSL împotriva esterilor triacilglicerolului și colesterilului, dar nu împotriva diacilglicerolului, este stimulată de fosforilarea mediată în primul rând de protein kinaza A (PKA) [1].

Lipoliza

Reglarea lipolizei este complexă și, deși nu este pe deplin înțeleasă, implică multiple mecanisme, inclusiv hormonii lipolitici (agoniști β-adrenergici, ACTH etc.) și anti-lipolitici (insulină, adenozină etc.) și receptorii lor cognitivi și căile de semnalizare, care implică în special AMP ciclic și PKA. Modelele actuale de lucru pentru mecanismele care stau la baza lipolizei s-au concentrat pe treptele din aval de receptorii hormonali și cascadele de semnalizare, concentrându-se pe proteinele asociate picăturilor lipidice, cum ar fi perilipinele și lipazele, cum ar fi HSL și altele, care par să joace roluri vitale în lipoliză [ 1]. Într-o vedere simplificată (Figura 1), aceste modele sugerează că, în condiții bazale, nestimulate, perilipina decorează suprafața picăturii lipidice, protejând picătura lipidică de hidroliza prin HSL, care se află în principal în citosol. La stimularea lipolitică, PKA este activat, rezultând atât fosforilarea perilipinei cât și a HSL. Fosforilarea perilipinei facilitează apoi translocarea HSL din citosol în picătura lipidică, unde poate continua hidroliza triacilglicerolului și lipolizei.

Model de desene animate de lipoliză. În condiții bazale, perilipina este localizată în picătura lipidică, împreună cu alte proteine asociate picăturii, cum ar fi ATGL (triglicerid lipazic adipos), în timp ce HSL este localizat în principal în citosol împreună cu alte proteine citosolice, cum ar fi FABP (proteina de legare a acidului gras). După stimularea lipolitică, PKA este activat, rezultând fosforilarea perilipinei și HSL. Acest lucru este asociat cu translocarea HSL din citosol în picătura lipidică unde apare hidroliza picăturii lipidice triacilglicerol.

Lipazele din adipocite

Șoarecii HSL KO sunt rezistenți la obezitate

Expresia modificată a genei adipoase la șoareci HSL KO

Pe lângă acumularea de diacilglicerol în țesuturile menționate mai sus, conținutul de colesterol în țesuturile adipoase a crescut la șoarecii nul HSL și acest lucru a fost accentuat de hrănirea ridicată cu grăsimi, unde conținutul de colesterol a fost de 5 ori mai mare la șoarecii nul HSL [13]. Pe lângă modificările histologice și ale conținutului de lipide, deficitul de HSL are efecte multiple asupra metabolismului adipos. Nivelurile de expresie a ARNm ale receptorului activat cu proliferatorul peroxizomului γ (PPARγ) și al proteinei de legare CCAAT/amplificator α (C/EBPα), doi dintre factorii majori de transcripție pentru adipogeneză [15, 16], au fost suprimate cu 40-70% în WAT de Șoareci nul HSL. În mod similar, nivelurile PPARα au fost, de asemenea, diminuate