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Esta imagen ilustra los tres pasos separados de hidrólisis involucrados en la lipólisis. En el primer paso, el triacilglicerol se hidroliza para producir diacilglicerol y esto es catalizado por la lipasa de triglicéridos adiposos (ATGL). En el segundo paso, el diacilglicerol se hidroliza para producir monoacilglicerol y esto es catalizado por la lipasa sensible a hormonas (HSL). En el último paso, el monoacilglicerol se hidroliza para producir glicerol y esto es catalizado por la monoacilglicerol lipasa (MGL).
Ejemplo de triacilglicerol

La lipólisis / l ɪ p ɒ l ɪ s ɪ s / es la ruta metabólica a través del cual los lípidos triglicéridos se hidrolizan en un glicerol y tres ácidos grasos . Se usa para movilizar la energía almacenada durante el ayuno o el ejercicio, y generalmente ocurre en los adipocitos grasos . La lipólisis es inducida por varias hormonas, que incluyen glucagón , [1] epinefrina , norepinefrina , hormona del crecimiento ,péptido natriurético auricular , péptido natriurético cerebral y cortisol . [2]

Mecanismos [ editar ]

Ejemplo de diacilglicerol
Ejemplo de monoacilglicerol

En el cuerpo, las reservas de grasa se denominan tejido adiposo . En estas áreas, los triglicéridos intracelulares se almacenan en gotitas de lípidos citoplasmáticos . Cuando las lipasas se fosforilan, pueden acceder a las gotitas de lípidos y, a través de múltiples pasos de hidrólisis, descomponen los triglicéridos en ácidos grasos y glicerol. Cada paso de la hidrólisis conduce a la eliminación de un ácido graso. El primer paso y el paso limitante de la lipólisis se lleva a cabo mediante la lipasa de triglicéridos adiposos (ATGL). Esta enzima cataliza la hidrólisis de triacilglicerol a diacilglicerol . Posteriormente, la lipasa sensible a hormonas (HSL) cataliza la hidrólisis de diacilglicerol paraLa monoacilglicerol y la monoacilglicerol lipasa (MGL) catalizan la hidrólisis de monoacilglicerol a glicerol . [3]

Perilipin 1A es un regulador proteico clave de la lipólisis en el tejido adiposo. Esta proteína asociada a la gota de lípidos, cuando se desactiva, evitará la interacción de las lipasas con los triglicéridos en la gota de lípidos y captará el coactivador de ATGL, identificación comparativa del gen 58 (CGI-58) (también conocido como ABHD5 ). Cuando la perilipina 1A es fosforilada por PKA, libera CGI-58 y acelera el acoplamiento de las lipasas fosforiladas a la gota de lípido. [4] CGI-58 puede fosforilarse aún más mediante PKA para ayudar a su dispersión al citoplasma. En el citoplasma, CGI-58 puede coactivar ATGL. [5]La actividad de ATGL también se ve afectada por el regulador negativo de la lipólisis, el gen conmutador G0 / G1 2 (G0S2). Cuando se expresa, G0S2 actúa como un inhibidor competitivo en la unión de CGI-58. [6] La proteína específica de grasa 27 (FSP-27) (también conocida como CIDEC) también es un regulador negativo de la lipólisis. La expresión de FSP-27 se correlaciona negativamente con los niveles de ARNm de ATGL. [7]

Reglamento [ editar ]

Ilustración de la activación de la lipólisis en un adipocito . Inducida por niveles altos de epinefrina y bajos niveles de insulina en la sangre, la epinefrina se une a los receptores beta-adrenérgicos en la membrana celular del adipocito, lo que hace que se genere AMPc dentro de la célula.
El cAMP activa las proteínas quinasas , que fosforilan y, por lo tanto, activan las lipasas sensibles a hormonas en el adipocito .
Estas lipasas escinden los ácidos grasos libres de su unión al glicerol en la gota de lípidos del adipocito.
Luego, los ácidos grasos libres y el glicerol se liberan en la sangre.
La actividad de la lipasa sensible a hormonas está regulada por las hormonas circulantes insulina , glucagón , norepinefrina y epinefrina .

La lipólisis se puede regular mediante la unión de cAMP y la activación de la proteína quinasa A (PKA). La PKA puede fosforilar lipasas, perilipina 1A y CGI-58 para aumentar la tasa de lipólisis. Las catecolaminas se unen a los receptores 7TM ( receptores acoplados a proteína G) en la membrana celular de los adipocitos, que activan la adenilato ciclasa . Esto da como resultado una mayor producción de AMPc, que activa la PKA y conduce a una mayor tasa de lipólisis. A pesar de la actividad lipolítica del glucagón (que también estimula la PKA) in vitro , se discute el papel del glucagón en la lipólisis in vivo . [8]

La insulina contrarregula este aumento de la lipólisis cuando se une a los receptores de insulina en la membrana celular de los adipocitos. Los receptores de insulina activan sustratos de receptores similares a la insulina. Estos sustratos activan las fosfoinositido 3-quinasas (PI-3K) que luego fosforilan la proteína quinasa B (PKB) (también conocida como Akt). Posteriormente, PKB fosforila la fosfodiesterasa 3B (PD3B), que luego convierte el cAMP producido por la adenilato ciclasa en 5'AMP. La reducción resultante inducida por la insulina en los niveles de AMPc disminuye la tasa de lipólisis. [9]

La insulina también actúa en el cerebro en el hipotálamo mediobasal . Allí, suprime la lipólisis y disminuye el flujo nervioso simpático hacia la parte grasa de la materia cerebral . [10] La regulación de este proceso implica interacciones entre los receptores de insulina y los gangliósidos presentes en la membrana celular neuronal . [11]

En sangre [ editar ]

Los triglicéridos se transportan a través de la sangre a los tejidos apropiados ( tejido adiposo , músculo , etc.) por medio de lipoproteínas como las lipoproteínas de muy baja densidad ( VLDL ). Los triglicéridos presentes en las VLDL se someten a lipólisis por las lipasas celulares de los tejidos diana, lo que produce glicerol y ácidos grasos libres . Los ácidos grasos libres liberados en la sangre están disponibles para la absorción celular. [12] [ fuente autoeditada? ] Los ácidos grasos libres que no son absorbidos inmediatamente por las células pueden unirse a la albúmina.para el transporte a los tejidos circundantes que requieren energía. La albúmina sérica es el principal portador de ácidos grasos libres en la sangre. [13]

El glicerol también ingresa al torrente sanguíneo y es absorbido por el hígado o el riñón donde se convierte en glicerol 3-fosfato por la enzima glicerol quinasa . El glicerol 3-fosfato hepático se convierte principalmente en dihidroxiacetonafosfato (DHAP) y luego en gliceraldehído 3-fosfato (GA3P) para volver a unirse a la vía de glucólisis y gluconeogénesis . [ cita requerida ]

Lipogénesis [ editar ]

Mientras que la lipólisis es la hidrólisis de triglicéridos (el proceso mediante el cual se descomponen los triglicéridos), la esterificación es el proceso mediante el cual se forman los triglicéridos. La esterificación y la lipólisis son, en esencia, reversiones entre sí. [14]

Procedimientos médicos [ editar ]

La lipólisis física implica la destrucción de las células grasas que contienen las gotas de grasa y se puede utilizar como parte de los procedimientos cosméticos de contorno corporal. Actualmente existen cuatro técnicas principales de contorno corporal no invasivas en medicina estética para reducir el tejido adiposo subcutáneo localizado además de la liposucción mínimamente invasiva estándar: terapia con láser de bajo nivel (LLLT), criolipólisis , radiofrecuencia (RF) y enfoque de alta intensidad ultrasonido (HIFU). [15] [16]Sin embargo, son menos efectivos con beneficios de menor duración y pueden eliminar cantidades significativamente menores de grasa en comparación con la liposucción quirúrgica tradicional o la lipectomía. Sin embargo, los desarrollos futuros de fármacos se pueden combinar potencialmente con procedimientos más pequeños para aumentar el resultado final. [ cita requerida ]

Referencias [ editar ]

  1. ^ Duncan, Robin E .; Ahmadian, Maryam; Jaworski, Kathy; Sarkadi-Nagy, Eszter; Sul, Hei Sook (agosto de 2007). "Regulación de la lipólisis en adipocitos" . Revisión anual de nutrición . 27 (1): 79–101. doi : 10.1146 / annurev.nutr.27.061406.093734 . PMC  2885771 . PMID  17313320 .
  2. ^ Nielsen, TS; Jessen, N; Jørgensen, JO; Møller, N; Lund, S (junio de 2014). "Disección de la lipólisis del tejido adiposo: regulación molecular e implicaciones para la enfermedad metabólica" . Revista de endocrinología molecular . 52 (3): R199–222. doi : 10.1530 / JME-13-0277 . PMID 24577718 . 
  3. ^ Frühbeck, G; Méndez-Giménez, L; Fernández-Formoso, JA; Fernández, S; Rodríguez, A (junio de 2014). "Regulación de la lipólisis de adipocitos" . Reseñas de investigaciones sobre nutrición . 27 (1): 63–93. doi : 10.1017 / S095442241400002X . PMID 24872083 . 
  4. ^ Itabe, H; Yamaguchi, T; Nimura, S; Sasabe, N (28 de abril de 2017). "Perilipinas: una diversidad de proteínas de gotitas de lípidos intracelulares" . Lípidos en la salud y la enfermedad . 16 (1): 83. doi : 10.1186 / s12944-017-0473-y . PMC 5410086 . PMID 28454542 .  
  5. ^ Sahu-Osen, A; Montero-Moran, G; Schittmayer, M; Fritz, K; Dinh, A; Chang, YF; McMahon, D; Boeszoermenyi, A; Cornaciu, yo; Russell, D; Oberer, M; Carman, GM; Birner-Gruenberger, R; Brasaemle, DL (enero de 2015). "CGI-58 / ABHD5 se fosforila en Ser239 por la proteína quinasa A: control de la localización subcelular" . Revista de investigación de lípidos . 56 (1): 109–21. doi : 10.1194 / jlr.M055004 . PMC 4274058 . PMID 25421061 .  
  6. ^ Cornaciu, yo; Boeszoermenyi, A; Lindermuth, H; Nagy, HM; Cerk, IK; Ebner, C; Salzburger, B; Gruber, A; Schweiger, M; Zechner, R; Lass, A; Zimmermann, R; Oberer, M (2011). "El dominio mínimo de la lipasa de triglicérido adiposo (ATGL) va hasta la leucina 254 y puede ser activado e inhibido por CGI-58 y G0S2, respectivamente" . PLOS ONE . 6 (10): e26349. Código bibliográfico : 2011PLoSO ... 626349C . doi : 10.1371 / journal.pone.0026349 . PMC 3198459 . PMID 22039468 .  
  7. ^ Singh, M; Kaur, R; Lee, MJ; Pickering, RT; Sharma, VM; Puri, V; Kandror, KV (23 de mayo de 2014). "La proteína específica de grasa 27 inhibe la lipólisis al facilitar el efecto inhibidor del factor de transcripción Egr1 sobre la transcripción de la lipasa de triglicéridos adiposos" . La Revista de Química Biológica . 289 (21): 14481–7. doi : 10.1074 / jbc.C114.563080 . PMC 4031504 . PMID 24742676 .  
  8. ↑ Schmitz, Ole; Christiansen, Jens Sandahl; Jensen, Michael D .; Møller, Niels; Gravholt, Claus Højbjerg (1 de mayo de 2001). "Los niveles fisiológicos de glucagón no influyen en la lipólisis en el tejido adiposo abdominal según lo evaluado por microdiálisis" . La Revista de Endocrinología Clínica y Metabolismo . 86 (5): 2085-2089. doi : 10.1210 / jcem.86.5.7460 . ISSN 0021-972X . PMID 11344211 .  
  9. ^ Jocken, JW; Blaak, EE (23 de mayo de 2008). "Lipólisis inducida por catecolaminas en tejido adiposo y músculo esquelético en la obesidad". Fisiología y comportamiento . 94 (2): 219-30. doi : 10.1016 / j.physbeh.2008.01.002 . PMID 18262211 . S2CID 28173901 .  
  10. ^ Scherer T .; O'Hare J .; Diggs-Andrews K .; Schweizer M .; Compruebe B .; Lindner C .; et al. (1 de febrero de 2011). "La insulina cerebral controla la lipólisis y la lipogénesis del tejido adiposo" . Metabolismo celular . 13 (2): 183-194. doi : 10.1016 / j.cmet.2011.01.008 . PMC 3061443 . PMID 21284985 .  
  11. ^ Herzer, Silke; Meldner, Sascha; Gröne, Hermann-Josef; Nordström, Viola (1 de octubre de 2015). "La lipólisis inducida por el ayuno y la señalización de la insulina hipotalámica están reguladas por la glucosilceramida sintasa neuronal" (PDF) . Diabetes . 64 (10): 3363–3376. doi : 10.2337 / db14-1726 . ISSN 0012-1797 . PMID 26038579 .   
  12. ^ King, Michael W. "Oxidación de ácidos grasos" . Archivado desde el original el 14 de enero de 2016 . Consultado el 9 de abril de 2012 .[ fuente autoeditada ]
  13. ^ Tom Brody, Bioquímica nutricional , (Academic Press, 2da edición, 1999), 215-216. ISBN 0121348369 
  14. ^ Baldwin, Kenneth David Sutherland; Brooks, George H .; Fahey, Thomas D. (2005). Fisiología del ejercicio: bioenergética humana y sus aplicaciones . Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-255642-1.[ página necesaria ]
  15. ^ Kennedy, J .; Verne, S .; Griffith, R .; Falto-Aizpurua, L .; Nouri, K. (2015). "Reducción de grasa subcutánea no invasiva: una revisión". Revista de la Academia Europea de Dermatología y Venereología . 29 (9): 1679–88. doi : 10.1111 / jdv.12994 . PMID 25664493 . S2CID 40858507 .  
  16. ^ Mulholland, R. Stephen; Paul, Malcolm D .; Chalfoun, Charbel (2011). "Contorno corporal no invasivo con radiofrecuencia, ultrasonido, criolipólisis y terapia con láser de bajo nivel". Clínicas de Cirugía Plástica . 38 (3): 503-20, vii-iii. doi : 10.1016 / j.cps.2011.05.002 . PMID 21824546 . 

Enlaces externos [ editar ]

  • Lipólisis en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .