Regulacion de la Lipolisis

Regulación de la Lipolisis
Los triacilgliceroles (TAG) se encuentran almacenados en el tejido adiposo,
como reserva energética, para ser liberados por acción hidrolitica en forma de ácidos
grasos los cuales serán utilizados por diferentes tejidos cuando existe un ayuno
prolongado o bien sea para cuando se esta realizando algún tipo de ejercicio.
En estudios recientes se ha planteado que la lipasa sensible a hormonas es la
enzima clave para la síntesis de TAG.
Por otra parte es importante resaltar que los TAG deben tener una excelente
regulación, porque así como estos proporcionan ciertos beneficios para nuestro
organismo una desregulación por ejemplo una reducción en la actividad de lipolisis
puede conllevar a una acumulación de TAG en el tejido adiposo lo que causara en el
individuo: la obesidad.
Entendiéndose por obesidad un incremento excesivo de las reservas naturales
de energía que conllevan al individuo a un estado de enfermedad. Así como también
puede suceder una reducción en la lipolisis, puede existir una actividad lipolitica
excesiva lo que puede ocasionar la lipodistrofia, por la cual se entiende una ausencia
focal o completa del tejido adiposo, la lipodistrofia se encuentra dada por
anormalidades genéticas heredables.
En el proceso de la lipolisis se obtienen como productos 3 moléculas de ácidos
grasos y una de glicerol, en donde estos ácidos grasos pasan a la circulación para ser
captados por otros tejidos. La lipolisis se lleva acabo bajo una estricta regulación
hormonal, en la que intervienen las catecolaminas e insulina principalmente, la
secreción de estas depende de la regulación nutricional.
La lipolisis en pocas palabras es la degradación de triacilgliceroles, proceso que
sucede en el citosol del adipocitos, reacciones que se encuentran catalizadas por la
antes ya mencionada Lipasa Sensible a Hormonas(HSL), la cual se encarga de remover
los 3 Ácidos Grasos que constituyen a el TAG.
TAG
Lipasa Sensible a Hormonas
Diacilglicerol
Monocilglicerol lipasa
Monoacilglicerol
Acido Graso
Tejidos Periféricos y β oxidación
Glicerol
Neoglucogenesis
La acción hidrolitica de la HSL se encuentra regulada por la perilipina A, esta
proteína actúa como una barrera para las lipasas, y de este modo se mantiene una
baja tasa de la lipolisis basal. A estímulos hormonales la perilipina se somete a la
fosforilación por la PKA menos 6 residuos de serina. PKA-Perilipina dependiente de
fosforilación puede facilitar la translocación de la HSL a la gota de lípido.
La fosforilación de la perilipina y HSL, catalizan eficientemente la hidrólisis de
los TAG.
Las gotitas de lípidos en los adipocitos parecen adquirir las proteínas
PAT(perilipina-adipophilin-TIP47) y caveolina-1 por la interacción con dominios
especializados de la membrana plasmática.
La caveolina-1 en ratones muestra nula la tenue actividad lipolitica en los
adipocitos y no logra movilizar adecuadamente los TAG almacenados durante el
ayuno.
La proteína PAT y otros lípidos asociados a proteína pueden constituir un
importante complejo funcional para la regulación lipolitica.
El CGI-58 [Identificación de genes comparativa 58 alfa/beta-hidrolasa de
dominio que contiene la proteína 5 (CGI-58/ABHD5)], se asocia con el Síndrome de
Dorfman-Chanarin, una excesiva acumulación de TAG en diversos tejidos, el cual
también interactúa con perilipina y por lo tanto se localiza en las gotas de lípidos. El
CGI-58 a sido muestra de activar desnutrin/ATGL mas no la HSL para estimular la
lipolisis.
Mecanismos moleculares subyacen a la activación de la lipolisis por el CGI-58
también puede proporcionar una mejor comprensión sobre la función de perilipina y
otros las gotas de lípidos asociados proteínas.
Estudios en ratones de HSL-nula han destacado la importancia de las lipasas en
la hidrolisis de los TAG en los adipocitos. La HSL deficiente en ratones alimentados con
una dienta abundante en grasas, mostraron un peso corporal normal y la disminución
de la grasa corporal. Por otra parte es considerable destacar que los ratones en
ayuno, arrojaban respuesta amplia en la actividad lipolitica, con HSL-nula presentaban
una adecuada o incluso mayor movilización y oxidación de los ácidos grasos, esto
sugiere que por lo menos una lipasa no identificada se activa cuando HSL esta ausente.
En estudios in vitro se ha destacado que la HSL puede ser la limitación para la
hidrólisis de los diacilgliceroles (DAG), mas no en la hidrólisis de los TAG, la HSL tiene
una alta especificidad de sustratos y puede hidrolizar, TAG, DAG, MAG, colesterol y
retinol esteres.
La HSL tiene alta actividad hacia la CE (colesterol esteres), en estudios
in vitro y en ratones y con HSL-nula, la capacidad hidrolitica hacia los CE
estaba totalmente perdido. En general, estos hallazgos indican que la exposición de
una molécula de TAG a una lipasa, esta tiene preferencia principalmente en la
hidrólisis de los ester.
La expresión favorecida en los adipocitos de la desnutrin/ ATGL confirma
claramente la participación de los desnutrin en una función preferencial, pero no es
exclusiva de los adipocitos. La expresión de la Desnutrin / ATGL inducida por
glucocorticoides, cuyos niveles también aumentan durante en ayunas.
Cabe destacar que la Desnutrin/ATGL junto con la HSL puede aumentar la
hidrólisis de TAG en ayuna.
La regulación de la Desnutrin/ATGL es muy diferente a la de la HSL, ya que:
1. Ella parece ser una fosfoproteína pero su fosforilación parece no estar mediada
por la PKA
2. Se encuentra localizada en las gotas de lípidos de la hormona basal, lo que
sugiere que no puede ser activada por translocación tal como pasa con la HSL.
Además de las HSL Denutrin/ATGL se han descubierto otras enzimas implicadas en
la lipolisis del adipocito como lo es la TAG hidrolasas, así como otras que poseen
proteína adiponutrin y GS2.
Regulación hormonal de la lipolisis
Durante el ayuno las catecolaminas son las principales hormonas para estimular
la lipolisis, especialmente en los seres humanos. Estas hormonas pueden alcanzar el
tejido adiposo a través de la circulación, la acción lipolitica de las catecolaminas esta
mediada por 3 tipos de receptores: β1AR β2AR y β3AR, considerando que β1AR β2AR
son ampliamente expresado en todo tejido del cuerpo mientras que los β3AR son poco
expresados en los adipocitos del humano.
Junto con las catecolaminas los glucocorticoides también se encuentran
elevados en el estado de ayuna, como se indico anteriormente por la inducción de
Desnutrin/ATGL.
Por otra parte la Insulina, es la hormona anti-lipolitica mas potente ya que en el
proceso de ingesta la insulina, inhibe la lipolisis lo que conlleva a la desfosforilación de
la HSL y la activación de las fosfodiesterasas que reducen los niveles de AMPc
La insulina también puede suprimir la lipolisis por activación de la proteína
fosfatasa-1 a través de la fosforilación de su subunidad reguladora.
Si se activa la proteína fosfatasa-1 produce la rápida desfosforilación y desactiva HSL,
disminuyendo lipolisis.