 |
DEPARTAMENT DE BIOQUÍMICA I BIOLOGIA MOLECULAR |
 |
||||
|
 |
|||||
Estrés i Metabolisme Lipídic |
|
|
|
| URL: | http://www.bq.ub.es/estres/recerca.html | |
Personal Adscrit |
||
| Investigador/a Principal | Miquel Llobera Sande | |
| Personal de plantilla | Mª Dolores Lopez Tejero, Julia Peinado Onsurbe | |
| Col.laboradors | Albert Casanovas Torrequebrada, Marta Cubells Pujal, Guillem Fructuoso Bonilla, Alba González , Rafael Llamas Urbano, Eva Pardina Arrese, David Ricart Jan, David Sala Cano | |
Línies de recerca |
||
| Estrès És la resposta d’un organisme, desenvolupada durant tota la filogènia, davant d’aquells agents que es perceben com a perillosos per a la seva integritat, i que poden desbordar la capacitat dels mecanismes homeostàtics normals. Algunes de les alteracions que produeix l’estrès poden coadjuvar diferents patologies, como ara obesitat, hipertensió, diabetis, alteracions cardiovasculars, etc. La lipoproteïna lipasa (LPL) És l’enzim responsable de la hidròlisi dels triacilglicèrids circulants que formen part dels quilomicrons i de les lipoproteïnes de molt baixa densitat (VLDL). La seva presència als teixits determina la seva capacitat per utilitzar els àcids grassos transportats per sang de forma esterificada en aquestes lipoproteïnes. L’enzim s’expressa i es presenta en activitats elevades en teixit adipós blanc, cor, múscul i glàndula mamària alletant. També es presenta, tot i que a nivells molt menors, en pràcticament tots els altres teixits i òrgans, como ara cervell, ronyó, teixit adipós marró, etc. Nosaltres vàrem descriure per primer cop i vàrem estudiar la presència i expressió d’LPL al fetge de fetus i de nadó en diferents situacions fisiològiques i metabòliques, la seva resposta a estímuls fisiològics, les cèl·lules implicades en la seva síntesi al fetge, la seva localització tissular funcional, els mecanismes de la seva regulació i la importància fisiològica de la seva presència al fetge perinatal. Al fetge d’animals adults també es presenta activitat en algunes situacions però en la majoria dels casos l’enzim procedeix d’altres teixits a travès de la sang. També vàrem descriure per primera vegada la presència d’activitat i d’mRNA d’LPL al fetge regenerant de rata i vàrem identificar l’existència al fetge de, al menys, dos tipus de receptors implicats en el procés de captació de l’LPL circulant. Les variacions de l’activitat de l’LPL són importants, primer perque modifiquen el flux de triacilglicèrids entre els diferents teixits, i segon perque com a resultat de la seva activitat es generen lipoproteïnes de baixa densitat (LDL), de clar caràter aterogènic. L’enzim funcional és localitzat a la llum dels capil·lars dels teixits, encorada mitjançant cadenes d’heparà i dermatà sulfats. Després d’una vida mitjana curta, l’enzim monomeritza perdent la seva activitat, s’allibera del seu encoratge i, en quedar lliure, viatja per sang (possiblement unida a LDL), fins que és captada majoritàriament pel fetge, internalitzada i degradada. De vegades, algunes de les molècules d’LPL s’alliberen en forma dimèrica (activa), la qual cosa provoca l’aparició d’activitat LPL tant en sang como en fetge. La localizació extracel·lular de l’LPL condiciona clarament els mecanismes a través dels quals pot ser regulada, ja que fa impossible la participació de sistemes com ara l’al·losteria, la fosfo-defosforilació, etc. Diferents autors han arribat a la conclusió que l’LPL es regula a curt termini principalment a través de modificacions de la seva síntesi i del seu processament intracel·lular. Això sembla ser especialment cert en les modificacions que l’estat nutricional de l’animal produeix en l’activitat de diferents teixits. Tot i això, els canvis que es produeixen en altres situacions podrien utilitzar altres mecanismes de control. Metabolisme de les lipoproteïnas i estrès És conegut a partir d’estudis tant en humans com en animals experimentals que l’estrès, sigui psicològic o fisiològic, indueix canvis en el metabolisme que condueixen a la mobilització de les reserves glucídiques i lipídiques, però es coneix molt poca cosa sobre el seu efecte sobre el metabolisme de les lipoproteïnes circulants i sobre l’activitat LPL en diferents teixits. S’ha descrit en rata que l’adrenalina provoca una disminució de l’activitat LPL del teixit adipós, i que aquests canvis cursen en paral·lel amb un increment de l’activitat detectable al plasma i amb l’aparició d’activitat al fetge, però encara existeix controvèrsia sobre el mecanisme a través del qual es produeix aquesta regulació. Estudis anteriors realitzats al nostre laboratori ens indiquen que, en efecte, les catecolamines produeixen in vivo una disminució de l’activitat LPL present al llit vascular del teixit adipós, però que no es troba afectada l’expressió del gen que codifica l’enzim. De forma contradictòria, aquesta disminució no es presenta ni en adipòcits aïllats ni en trossos de teixit adipòs blanc. Regulació del flux sanguini El control del to vascular, el qual regula la pressió i el flux sanguinis, és un fenòmen multifactorial en el qual hi intervienen mecanismes miogènics, neurogènics i hormonals. Un component important en aquest control és l’endoteli vascular, gràcies a la situació estratègica que ocupa entre la circulació sanguínia i les cèl·llules musculars llises vasculars. Les cèl·lules endotelials poden modular el to d’aquestes cèl·lules musculars mitjançant l’alliberació de diversos factors vasoactius, els quals activen un complex mecanisme de transducció de señals que desencadenen un procès de contracció o de relaxació. Des de fa alguns anys hom sap que la relaxació vascular pot estar mediada per estímuls que necessiten que la superfície entotelial estigui intacta, como és l’òxido nítric (NO), un vasorelaxant dependent de l’entoteli. La utilització d’inhibidors específics de la biosíntesi de l’NO ha estat una eina molt útil per estudiar el seu paper fisiològic en el to vascular. La vida mitjana de l’NO és molt curta, transformant-se en un radical lliure que ràpidament es converteix en nitrits i nitrats, o reacciona amb nombroses hemoproteïnes. La producción vascular d’NO depèn de l’activitat i de l’expressió de l’enzim NO-sintasa present de forma constitutiva a l’endoteli. No s’ha establert cap relació entre l’estrès fisiològic i possibles variacions de l’expressió de les isoformes d’aquest enzim en diferents teixits, exceptuant la influència en el flux sanguini del teixit adipòs marrón en una situació d’estrès como és l’exposició al fred. Objectiu Nosaltres hem posat de manifest que un estrès fisiològic a la rata, produit por una immobilització corporal (tant de forma aguda como crònica), produeix alteracions de l’activitat LPL en diferents teixits, entre les que poden destacar-se una disminució en el teixit adipòs blanc. A més, hem determinat que aquest mateix estrès també provoca canvis del flux de sang tant en aquest teixit como en altres, cor i adrenals. És possible que, degut a la seva localització intravascular, l’LPL pugui ser sensible a variacions del flux de sang. Axí, un increment del flux, tal vegada mediat per variacions de la producció d’NO, podria produir un increment de l’alliberació d’LPL del seu encoratge, la qual cosa donaria lloc a una disminució de l’activitat al teixit sense modificació de la seva síntesi. Aquest constituiria un mecanisme de regulació a curt termini de l’LPL, (molt més ràpid que la regulació de la síntesi de l’enzim), que encara no s’ha estudiat. Així, nosaltres estudiem si l’alliberació de LPL des dels teixis i el seu transport cap el fetge, associada a lipoproteïnes de baixa densitat (LDL), no és només parte del processament global de l’enzim (la seva forma de degradació), sino que pot constituir també un sistema de control útil per provocar la disminució ràpida de l’activitat LPL present als capil·lars d’alguns teixits. Un altre model d’estrès. El metabolisme intermediari està sotmès a variacions cícliques. Nosaltres hem obtingut una visió global de les variacions circadianes del metabolisme intermediari, dedicant una atenció especial al metabolisme lipídic i a l’activitat LPL. En humans, és ben conegut que la modificació dels ritmes circadians produeix alteracions del comportament, disminució del rendiment tant físic como psíquic, alteracions del ritme son-vigília, etc. Molts d’aquests transtorns són típics de situacions d’estrès, però no s’ha considerat que les modificacions dels ritmes circadians puguin ser una causa d’estrès es sí mateixes. Tot i això, en models animals s’ha descrit l’estrès com un model de depressió, que afecta els ritmes d’activitat motora en rata. Per això volem estudiar si les alteracions dels ritmes circadians suposen per a l’animal un fenòmen d’estrès i, per tant, es compleixen les relacions entre variacions de l’activitat LPL i del flux sanguini esmentades. |
||
Publicacions relevants |
||
|
||
| [volver] | |||
| |
|
|
|
| © Departament de Bioquímica i Biologia
Molecular Universitat de Barcelona |