El+metabolismo+de+los+lípidos

__Metabolismo de Lípidos __

El tejido adiposo es el reservorio mas grande de energía que tiene el organismo, proporciona entre 10 y 15 Kg. de la masa total de un adulto joven. El tejido adiposo no es más que una acumulación organizada de células especializadas en almacenar ¨gotas¨ de lípidos en el interior celular. La mayoría de estos lípidos provienen de la dieta y son adquiridos por el tejido a través de los quilomicrones, aunque también se sintetizan ácidos grasos a partir de moléculas no lipídicas por un proceso denominado lipogénesis.

En estado de ayuno, con la finalidad de satisfacer los niveles energéticos de los órganos esenciales, los lípidos de los adipocitos, compuestos básicamente por Triglicéridos (TAG), se degradan a ácidos grasos libres que se transportan en la sangre hacia otros tejidos unidos a una proteína llamada albúmina. Este constante almacenamiento y degradación de los lípidos en el tejido adiposo está altamente regulado por hormonas, como la insulina y las catecolaminas (adrenalina y noradrenalina), por el estado nutricional de un individuo y también por la actividad física del mismo durante el día.

Síntesis y almacenamiento de los triglicéridos

**__Origen de los ácidos grasos __**

__Lipogénesis __

Como ya hemos mencionado, la lipogénesis es la síntesis de ácidos grasos a partir de compuestos no lipídicos. El sustrato más importante en este proceso es el piruvato, obtenido de la vía glicolítica. La lipogénesis se lleva a cabo en dos tejidos: en el hígado y en el tejido adiposo.

Este proceso no se conoce bien del todo, aunque su estudio ha ofrecido mejores resultados en el tejido hepático. Se ha comprobado que en hígado la cantidad de lípidos obtenida mediante este proceso es significativamente más baja que la adquirida con los lípidos de la dieta. Sin embargo, se ha podido observar que individuos que mantienen una dieta con altas cantidades de carbohidratos este proceso se ve aumentado, al igual que se asocia a condiciones patológicas como las personas obesas o pacientes con diabetes tipo 2 que presentan hipertrigliceridemia[1]. Se ha determinado que en el tejido adiposo las principales enzimas que intervienen en este proceso son la Sintasa de Ácidos Grasos y la Acetil Coenzima A carboxilasa (ACC1). El mismo está regulado por diferentes factores, tanto como hormonales como nutricionales. Se sabe a ciencia cierta que en roedores la lipogénesis hepática está estimulada bajo la acción de la hormona insulina y en la presencia de altas cantidades de glucosa, a la vez que se inhibe bajo los efectos del glucagón y en presencia de ácidos grasos polinsaturados. __Obtención vía sanguínea de ácidos grasos __

Una pequeña parte de los lípidos que se encuentran en el tejido adiposo proviene de la lipogénesis; el resto es obtenido a través de la sangre, ya sea de los ácidos grasos libres que se encuentran unidos a la albúmina o de los ácidos grasos esterificados que son transportados por las lipoproteínas, específicamente los quilomicrones y las VLDL. Para que los ácidos grasos esterificados (TAG, ésteres de colesterol y fosfolípidos) sean captados por el tejido deben ser liberados de las lipoproteínas por acción hidrolítica de la enzima Lipasa de Lipoproteínas (LPL). La expresión de la enzima y su actividad en el tejido adiposo se ve incrementada en estado postprandial, sobretodo con una dieta rica en carbohidratos [2]. La captación de los ácidos grasos también depende de un receptor de VLDL, que se expresa en el tejido adiposo y une a lipoproteínas ricas en apoproteínas E, como lo son las VLDL, quilomicrones y sus remanentes [2]. En experimentos con ratones se desmotró que la deficiencia en receptores VLDL reducen la grasa corporal, y desarrollan resistencia a obesidad inducida [3]. **__Síntesis de triglicéridos __**

__Obtención de ácidos grasos __

Sin importar su origen, los ácidos grasos de cadena larga no pueden difundir libremente a través de la membrana plasmática de las células. Actualmente, en los humanos, los procesos que describirían la manera que estos ácidos grasos se transportan hacia la célula son muy controversiales. Se piensa que para su transporte deben estar involucrados tanto procesos de difusión por medio de ¨flip-flop¨, como proteínas transportadoras en la membrana celular. Diversos estudios se han realizado en ratones que han logrado identificar proteínas involucradas en estos procesos, y proteínas con funciones parecidas se han encontrado en los humanos. En los experimentos se pudo determinar que algunas de estas proteínas estaban estimuladas por la acción hormonal de la insulina, y que una función alterada de estas proteínas pudiera estar relacionada con la evolución de enfermedades como la diabetes, la resistencia a la insulina y la obesidad. __Producción de Acil Coenzima y Glicerol 3-Fosfato __

Para la síntesis de los triglicéridos es necesario que el glicerol y los ácidos grasos sean transformados en glicerol 3-fosfato y ácidos grasos activos respectivamente. El glicerol 3-fosfato se obtiene por dos vías diferentes: la primera es mediante el primer paso de la glucólisis, que la glucosa 6-fosfato pasa a formar el glicerol 3-fosfato; por otro lado, el glicerol 3-fosfato también se obtiene por la vía glicerogénica mediante sustratos de la gluconeogénesis, como lo es el piruvato. __<span style="font-family: 'Century Gothic',sans-serif;">Esterificación del glicerol 3-fosfato: síntesis de TAG __

<span style="color: black; display: block; font-family: 'Century Gothic',sans-serif; font-size: 120%; text-align: justify;">La síntesis de triglicéridos se lleva acabo en pequeños compartimientos formados en los adipocitos llamados microsomas. Las diferentes enzimas que intervienen en este proceso son la glicerol 3-fosfato aciltransferasa (GPATs) [4], 1-acilglicerol 3-fosfato aciltransferasa (AGPATs) [5], y la diacilglicerol aciltransferasa (DGATs) [6;7]; en el tejido adiposo humano se pueden encontrar diferentes isoenzimas. Los intermediarios de la síntesis de TAG, tal como ácido lisofosfatídico, ácido fosfatídico y diacilglicerol desempeñan otras funciones en la célula, como la señalización celular. Esto quiere decir que una alteración en este proceso no sólo afectará el almacenamiento de TAG, sino que podría perjudicar otros procesos bioquímicos en la célula. __<span style="font-family: 'Century Gothic',sans-serif;">Lipólisis __

<span style="color: black; display: block; font-family: 'Century Gothic',sans-serif; font-size: 120%; text-align: justify;">La lipólisis es el proceso mediante el cual los TAG se transforman en DAG, luego en MAG y finalmente en tres moléculas de ácidos grasos libres y una molécula de glicerol. Este proceso está mediado por una hormona muy sensible a los cambios hormonales, y de ahí deriva su nombre, que es lipasa sensible a hormonas, LSH (también llamada enzima triglicérido lipasa sensible a hormonas). Las hormonas que ejercen efecto sobre esta enzima, como ya hemos mencionado, son la insulina y las catecolaminas. Este proceso es bastante conocido y tiene un cierto grado de complejidad, ya que dependiendo de a que tipo de receptor se une la hormona, la respuesta será una u otra. Los receptores, llamados receptores adrenérgicos, están asociados a proteínas G estimuladoras o inhibidoras, dependiendo del receptor. Los receptores Beta-adrenérgicos están asociados a proteínas G estimuladoras que aumentan la producción de AMPc por activación de la Adenil Ciclasa (AC); por otro lado, los receptores Alfa-adrenérgicos estan asociados a proteínas G inhibidoras que disminuyen la producción de AMPc. El AMPc promueve la activación de la Proteína Quinasa A (PKA). La PKA fosforila a la LSH, lo que la hace activa para degradar TAG en DAG y finalmente en MAG, el cual es degradado por enzimas monoacilglicerol lipasas no específicas, que no son reguladas por hormonas [8]. <span style="color: black; display: block; font-family: 'Century Gothic',sans-serif; font-size: 120%; text-align: justify;">La inhibición de la lipólisis está mediada por la enzima fosfodiesterasa III (PDE-3) que convierte el AMPc en 5’AMP [9], lo que acaba con la señal intracelular, sin dejar atrás la inhibición hormonal por los receptores alfa-adrenérgicos antes mencionados. El glicerol producido por la lipólisis casi no se reutiliza en este tejido y se transporta hacia otros tejidos (principalmente el hígado) para ser metabolizado. El glicerol atraviesa la membrana plasmática de los adipocitos a través de unos canales formados por unas proteínas denominadas aquaporinas, que para el tejido adiposo se abrevia AQPap. Las aquaporinas son proteínas integrales de las membranas que permiten el paso de agua, pero otras son capaces de permitir el paso del glicerol. El otro producto de la lipólisis, los ácidos grasos libres, no puede atravesar la membrana debido a sus largas cadenas carbonadas y su transporte es mediado por proteínas, proceso que no se conoce con detalle. Luego de abandonar los adipocitos, los ácidos grasos libres se unen a diversas proteínas transportadoras, entre ellas la más importante es la albúmina, y son transportados en la sangre hacia otros tejidos. __<span style="font-family: 'Century Gothic',sans-serif;">Lipasa Sensible a Hormonas (LSH) __

<span style="color: black; display: block; font-family: 'Century Gothic',sans-serif; font-size: 120%; text-align: justify;">La LSH es la principal enzima en la lipólisis. La LSH se encuentra en diferentes tejidos: principalmente en el tejido adiposo blanco, en las glándulas adrenales, ovarios, islotes pancreáticos, tejido adiposo pardo y músculo cardíaco y esquelético. La LSH también cumple funciones en tejidos esteroideogénicos hidrolizando ésteres de colesterol. __<span style="font-family: 'Century Gothic',sans-serif;">Las perlipinas __

<span style="color: black; display: block; font-family: 'Century Gothic',sans-serif; font-size: 120%; text-align: justify;">Las perlipinas son una familia de fosfoproteínas codificadas por el gen ¨Plin¨. Existen diferentes isoformas de esta proteínas denominadas perlipinas A, B, C y D, de las cuales la A es la más abundante. Las perlipinas se unen a los microsomas, compartimientos en los cuales se encuentran los TAG y se lleva a cabo la lipólisis, e impiden la interacción de las enzimas, principalmente la LSH, con los ácidos grasos, disminuyendo así la velocidad de la lipólisis. Cuando las perlipinas son fosforiladas por la PKA, en respuesta a la unión de la hormona a los receptores beta-adrenérgicos, las mismas cambian su conformación y permiten que las enzimas degraden los ácidos grasos presentes en estos compartimientos celulares. **__<span style="font-family: 'Century Gothic',sans-serif;">Regulación de la lipólisis __**

__<span style="font-family: 'Century Gothic',sans-serif;">Estimulación de la lipólisis __ <span style="color: black; display: block; font-family: 'Century Gothic',sans-serif; font-size: 120%; text-align: justify;">En la especie humana la lipólisis está principalmente estimulada por las catecolaminas, que pueden llegar al tejido adiposo por vía sanguínea, (adrenalina) o por vía de inervación simpática (noradrenalina). Como se comentó anteriormente, esta estimulación está mediada por unos receptores beta-adrenérgicos, que al unirse a la hormona desencadenan una serie de eventos que terminan en la fosforilación de la LSH y las perlipinas, induciendo la lipólisis. Se ha demostrado que existen tres tipos de receptores beta-adrenérgicos, pero sus funciones y diferencias entre cada uno aún no son claras. Otros factores que pudieran inducir la lipólisis son los glucocorticoides, las hormonas tiroideas, la hormona del crecimiento y las hormonas sexuales, así como también la glucosa; pero los mecanismos por los cuales estos factores intervienen en la regulación no se han descrito con precisión. __<span style="font-family: 'Century Gothic',sans-serif;">Inhibición de la lipólisis __ <span style="color: black; display: block; font-family: 'Century Gothic',sans-serif; font-size: 120%; text-align: justify;">La insulina juega un papel fundamental en la inhibición de la lipólisis. La insulina es el inhibidor más potente de la misma promoviendo diferentes acciones en los adipocitos, como por ejemplo la entrada de la glucosa y la estimulación de la LPL para la entrada de ácidos grasos. A pesar de que estudios han logrado determinar que la insulina inhibe le degradación de los ácidos grasos, no se ha podido demostrar cómo se logra esta inhibición. Se sabe que el primer paso sería a interacción hormona-receptor que desencadenaría la autofosforilación de residuos de tirosina del receptor, y que este a su vez activaría diversas proteínas llamadas sustratos de receptores de insulina (IRS). Los sutratos de receptores de insulina son capaces de realizar muchas funciones, no todas comprendidas. Esta proteína podría ser capaz de tanto inducir la activación de la PDE-3, disminuyendo la concentración de AMPc, como activando la fosfatidil inositol quinasa 3 (PIK-3), que se cree que pueda activar enzimas que desfosforilen a la LSH. Otro mecanismo por el cual se cree que la insulina inhibe la lipólisis es estimulando la incorporación de los receptores beta-adrenérgicos [10], e inhibiendo la adenil ciclasa [11]. <span style="color: black; display: block; font-family: 'Century Gothic',sans-serif; font-size: 120%; text-align: justify;">Pero la insulina no es el único factor capaz de inhibir la lipólisis. Existen dos prostanglandinas, E1 y E2, que han demostrado ser potentes inhibidores de la lipólisis, pero con una acción más que todo para y autocrina. Además, se ha mostrado que el neuropéptido Y y el péptido YY pueden inhibir la adenil ciclasa y la lipólisis mediante la interacción con proteínas G inhibidoras [12]. **__<span style="font-family: 'Century Gothic',sans-serif;">Modulación fisiológica del metabolismo lipídico en los estados post-prandial, post-absortivo y ayuno. __** <span style="color: black; display: block; font-family: 'Century Gothic',sans-serif; font-size: 120%; text-align: justify;">Luego de una comida las grasas son absorbidas en el intestino y empaquetadas en grandes lipoproteínas llamadas quilomicrones, los cuales vía linfática llegan a la circulación sistémica para su transporte en el organismo. Otra parte de las grasas, originadas por lipogénesis en el hígado, se transporta en VLDL hacia otros tejidos. Los tejidos que obtienen estos ácidos grasos son principalmente el músculo, para su oxidación y posterior obtención de energía, y el tejido adiposo para su almacenamiento. En el endotelio de los capilares de los tejidos previamente mencionados la LPL hidroliza los ácidos grasos obtenidos en los quilomicrones y VLDL para su transporte hacia las células del tejido correspondiente. Este proceso está estimulado por la insulina, que es secretada por el páncreas ante altas concentraciones de glucosa en la sangre. <span style="color: black; display: block; font-family: 'Century Gothic',sans-serif; font-size: 120%; text-align: justify;">Luego de varias horas de culminado el periodo absortivo, el organismo comienza a requerir un aporte de energía que no proviene directamente de la dieta, sino de las moléculas que no fueron utilizadas durante el período absortivo sino almacenadas. La oxidación de los ácidos grasos puede aportar más del 70% de la energía total de consumo del organismo. Los lípidos se oxidan principalmente en el hígado, la corteza suprarrenal, los músculos esqueléticos en reposo y el corazón [13]. En el período post-absortivo predomina la lipólisis, accionada por el decaimiento de los niveles de insulina en la sangre, además del efecto de las catecolaminas por los receptores beta-adrenérgicos, los cuales aumentan la lipólisis. Al dejar el tejido adiposo, los ácidos grasos libres se unen a la albúmina para ser transportados hacia otros tejidos.





<span style="font-family: 'Century Gothic',sans-serif; font-size: 120%;"> Referencias Bibliográficas.