Lipasa endotelial

La lipasa endotelial (LIPG)  es una forma de lipasa secretada por las células endoteliales vasculares en tejidos con una alta tasa de metabolismo y vascularización, como el hígado, los pulmones, los riñones y la tiroides [1] . La enzima LIPG es un componente vital de muchos procesos biológicos. Estos procesos incluyen el metabolismo de las lipoproteínas, la expresión de citoquinas y la composición de lípidos en las células [1] . A diferencia de las lipasas, que hidrolizan los triglicéridos , la lipasa endotelial hidroliza principalmente los fosfolípidos [1] . Debido a la especificidad de la hidrólisis, la lipasa endotelial está involucrada en muchos sistemas corporales vitales. En contraste con el papel beneficioso que desempeña el LIPG en el cuerpo, se cree que la lipasa endotelial desempeña un papel potencial en el desarrollo del cáncer y la inflamación [1] . El conocimiento adquirido in vitro e in vivo sugiere una asociación con estas condiciones, pero falta conocimiento de las interacciones humanas debido al reciente descubrimiento de la lipasa endotelial [2] . La lipasa endotelial se caracterizó por primera vez en 1999 [3] Dos grupos de investigación independientes que se destacan por este descubrimiento clonaron el gen de la lipasa endotelial e identificaron una nueva lipasa secretada por las células endoteliales [2] . La capacidad de combatir la aterosclerosis mediante la reducción de la oclusión de la placa y la capacidad potencial de aumentar los niveles de lipoproteínas de alta densidad (HDL) han sido reconocidas por la lipasa endotelial [4] .

Descubrimiento

En 1999, dos grupos de investigación descubrieron de forma independiente la identificación de la lipasa endotelial [2] .

El primer grupo de Rhone-Poulenc Rohrer clonó y caracterizó un nuevo miembro de la familia de triacilglicerol (TG). Cuando esta nueva lipasa endotelial se sobreexpresó en ratones, las concentraciones plasmáticas de colesterol HDL y apolipoproteína AI disminuyeron [3] .

Un segundo grupo de la Universidad de Stanford clonó de forma independiente la misma lipasa endotelial de células endoteliales de vena umbilical humana, células endoteliales de arteria coronaria humana y sacos vitelinos similares a endoteliales de roedores [5] . Se utilizó hibridación sustractiva supresiva para aislar genes [5] . A continuación, los genes se compararon y alinearon. Dos fragmentos de ADNc expresaron el gen de la lipasa y las propiedades endoteliales [5] . El análisis de transferencia Northern documentó muestras [5] . Se ha atribuido una supuesta asociación con el metabolismo y la enfermedad vascular a la expresión selectiva de tejidos en las células endoteliales [5] .

Estructura

La lipasa endotelial es una proteína que pertenece a la categoría de las lipasas de triglicéridos [1] . Esta proteína está codificada por el gen LIPG [1] . La lipasa endotelial es secretada por las células endoteliales vasculares y es la única lipasa hasta la fecha [3] . La secreción primaria es una proteína de 55 kDa que es secretada por una proteína de 68 kDa después de la glicosilación postraduccional [1] . LIPG funciona porque se une a los proteoglicanos [1] . LIPG también se puede dividir aún más [1] . La escisión adicional daría como resultado la inactividad del extremo N-terminal de la proteína de 40 kDa, 40 kDa y el extremo C-terminal de 28 kDa [1] . LIPG tiene la capacidad de formar un dímero de proteína antes de la secreción, lo que provoca que se produzca la dimerización [1] . La reacción de adición del mismo compuesto y moléculas aumenta la resistencia a la escisión y se conserva una actividad limitada [1] .

Función biológica

Metabolismo

El sitio de actividad enzimática de la lipasa endotelial es la superficie de las células endoteliales. LIPG regula el metabolismo de las lipoproteínas a través de la hidrólisis de los fosfolípidos HDL [4] . Esta lipoproteína de alta densidad es un lípido anfipático , lo que significa que el lípido está compuesto de componentes hidrófobos e hidrófilos [6] . El colesterol tiene una estructura de cuatro anillos y es un hidrocarburo basado en isoprenoides [6] . Aunque el colesterol carece de un grupo de cabeza de fosfato, el componente hidroxilo del colesterol interactúa con el agua, lo que hace que el colesterol sea anfipático [6] . El colesterol HDL es de gran beneficio para el cuerpo y es vital para mantener la fluidez de las membranas naturales [6] . El colesterol HDL debe mantenerse en un cierto nivel para garantizar el crecimiento y la reproducción normales de las células. La capacidad de las HDL para absorber el colesterol y transportarlo al hígado ayuda a eliminar el colesterol del cuerpo [7] . Por el contrario, el colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL) funciona de manera opuesta. El colesterol LDL no elimina el colesterol del cuerpo, sino que sirve como base para la acumulación de colesterol [7] . Es necesario mantener bajos los niveles de LDL en el cuerpo para evitar la acumulación de colesterol en las arterias. Cuando se hidroliza HDL, la tasa de recambio de HDL aumenta y los niveles de colesterol plasmático disminuyen [4] . Esta hidrólisis le permite acelerar o continuar la excreción de colesterol del cuerpo para evitar su acumulación. Después de la hidrólisis de las HDL, se produce la absorción de los precursores lipídicos de los ácidos grasos libres [1] . Estos lípidos se utilizan luego en el catabolismo de otros fosfolípidos [1] . Por lo tanto, la lipasa endotelial se considera un componente clave del metabolismo debido a la hidrólisis de las lipoproteínas de alta densidad.

Biología vascular

La lipasa endotelial se asocia con un posible tratamiento y mejora en el curso de la aterosclerosis. La aterosclerosis es una enfermedad vascular causada por la acumulación de placa arterial [8] . El colesterol, las grasas, el calcio y otros componentes contribuyen a la formación de placas en la sangre [8] . La placa es perjudicial para los vasos sanguíneos porque estrecha y endurece las arterias, provocando una falta de flujo sanguíneo oxigenado [8] . Un aumento en los niveles de HDL sirve como tratamiento para la aterosclerosis. La hidrólisis de HDL conduce al transporte de colesterol al hígado [7] . El sistema de filtración del hígado ayuda a eliminar el colesterol del cuerpo. En consecuencia, los niveles de colesterol en plasma disminuirán. Por lo tanto, la síntesis de la lipasa HDL endotelial puede brindar una oportunidad adecuada para aumentar los niveles de HDL. La evidencia sugiere que la inhibición de la lipasa endotelial debería aumentar los niveles de HDL en plasma, principalmente en pacientes con HDL-C bajo [4] . Un mayor riesgo de aterosclerosis se asocia con niveles bajos de HDL [4] . Aunque se puede establecer una correlación funcional, hay poca evidencia clínica que respalde los beneficios potenciales propuestos en la fisiopatología vascular.

Notas

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 "El papel de la lipasa endotelial en el metabolismo de los lípidos, la inflamación y el cáncer". Histología e Histopatología . 33 (1): 1-10. Enero de 2018. DOI : 10.14670/HH-11-905 . PMID28540715  ._ _
2. ^ 1 2 3 "lipasa endotelial: su papel en la enfermedad cardiovascular". El Diario Canadiense de Cardiología . 22 Suplemento B (Suplemento B): 31B-34B. Febrero de 2006. DOI : 10.1016/S0828-282X(06)70984-9 . PMID  16498510 .
3. ^ 1 2 3 "Una nueva lipasa derivada del endotelio que modula el metabolismo de HDL". Genética de la Naturaleza . 21 (4): 424-8. Abril de 1999. DOI : 10.1038/7766 . PMID  10192396 .
4. ↑ 1 2 3 4 5 "Un sustrato fluorogénico novedoso para la medición de la actividad de la lipasa endotelial". Revista de Investigación de Lípidos . 52 (2): 374-82. Febrero de 2011. doi : 10.1194/ jlr.D007971 . PMID21062953 ._ _ 
5. ↑ 1 2 3 4 5 "La clonación de una lipasa única de células endoteliales amplía la familia de genes de lipasa". El Diario de Química Biológica . 274 (20): 14170-5. Mayo de 1999. doi : 10.1074/jbc.274.20.14170 . PMID  10318835 .
6. ↑ 1 2 3 4 Harvey F. Lodish. Biología celular molecular . — Octava edición. — Nueva York, 2016. — xl, 1170, G-28, I-36 páginas p. - ISBN 978-1-4641-8339-3 , 1-4641-8339-2, 978-1-4641-8744-5, 1-4641-8744-4.
7. ↑ 123 CDC._ _ _ Colesterol LDL y HDL: Colesterol "malo" y "bueno"  (Español)  ? . Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (31 de octubre de 2017). Fecha de acceso: 11 de abril de 2019.  (indefinido)
8. ↑ 1 2 3 Aterosclerosis | Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (NHLBI) . www.nhlbi.nih.gov . Fecha de acceso: 11 de abril de 2019. (indefinido)

Enlaces

• MeSH endotelial+lipasa,+humana