Az adipocita-ceramid metabolizmus szerepe a fehér zsírszövet barnulásában -
Axelle Le Marec 1 *, Selvee Sungeelee 2 **, Amina Zeghouani 2 ##, Laurine Gonzalez 2 *** és Hervé Le Stunff 1, 3 #
1 Funkcionális és adaptív biológiai egység, CNRS UMR 8251, Université Paris Diderot Paris, Franciaország
2 M1 Biológia és egészség, Párizs-Saclay Egyetem, 91405 Orsay, Franciaország
3 A táplálékbevitel molekuláris endokrinológiája, Université Paris-Sud, CNRS UMR 9197, Institut des neurosciences Paris-Saclay Orsay, Franciaország
Az adipociták a zsírszövet sejtjei, amelyek képesek zsírsavakat trigliceridek formájában tárolni, de a központi idegrendszert és más perifériás szerveket is tájékoztatják a test energiaállapotáról. keresztül a lipidek, peptidek, hormonok és citokinek szekréciója [1]. Ez a szervek közötti kommunikáció fontosnak tűnik, mivel szerepet játszhat a 2-es típusú cukorbetegek szénhidrát-homeosztázisának megzavarásában [2]. A zsírsavak trigliceridek formájában történő adipociták általi tárolásának hiánya szintén kulcsfontosságú tényező a cukorbetegség kialakulásában, mivel ez méhen kívüli tárolásához vezetne más perifériás szövetekben [3]. Az elhízás tehát a lipidek, például keramidok méhen kívüli felhalmozódásához vezet a perifériás szövetekben, például az izmokban, és inzulinrezisztencia kialakulásához és a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásához vezet [4].
A keramidok a sejtmembránokban található lipidek, amelyek jelátviteli funkcióval rendelkezhetnek [5]. A keramidok előállításának számos módja van, beleértve a szintetikus utat is de novo [5]. Ez a sejt endoplazmatikus retikulumában játszódik le. Az első lépést a szerin-palmitoil-transzferáz (SPT2) katalizálja, amely a palmitoil-CoA és a szerin kondenzációját 3-ketoszfinganin előállításához katalizálja. Ez a lipid azután enzimatikus reakciók révén keramidokká alakul át [5]. Megmutattuk, hogy elhízás esetén a szintetikus út stimulálása de novo ezen keramidok felhalmozódásához vezetnek, és fontos szerepet játszanak az inzulinrezisztenciában számos perifériás szövetben, beleértve a zsírszövetet is [6].
A zsírszövet bonyolult, mivel többféle zsírsejt létezik, amelyek meghatározhatók azáltal, hogy képesek lipideket (fehér zsírszövet) tárolni vagy hőt termelni (barna zsírszövet) ezekből a lipidekből. Érdekes, hogy a fehér zsírsejtek átalakíthatók, és átvehetnek egy köztes fenotípust, amelyet bézs zsírszövetnek hívnak (ami megfelel a barnulási folyamatnak) [7]. Felvetődött, hogy e különféle zsírszövetek testben történő eloszlása ezért kulcsszerepet játszhat az elhízással járó 2-es típusú cukorbetegség szabályozásában [7]. Tekintettel a keramidok központi szerepére a fehér zsírszövet diszfunkciójában az elhízás során, érdekes volt meghatározni, hogy a keramidok anyagcseréje képes-e szabályozni a fehér zsírszövet átalakulását is.
Ceramid anyagcsere, gyulladás és termogenezis
A szerin-palmitoil-transzferáz gátlása a fehér zsírszövet megbarnulásához vezet
Az adipocita-ceramidok szerepe a termogenezis szabályozásában. A fehér zsírszövetről ismert, hogy alkalmazkodik a környezetéhez. Így az elhízás során hipertrófia és hiperplázia fázisokon megy keresztül a felesleges lipidek tárolása érdekében. A fehér zsírsejtek is átalakíthatók, és átvehetnek egy köztes fenotípust, az úgynevezett „bézs” adipociták, az úgynevezett „barnulások”. Ez a mechanizmus elősegíti a lipidek mitokondriális ß-oxidációját, amely energiává alakítja őket, amely hő formájában eliminálódik (termogenezis). Tudjuk, hogy az elhízás, keresztül szintézis de novo A keramidok az inzulinrezisztencia kialakulásához vezetnek, és ezért a szénhidrát homeosztázis deregulációjához vezetnek, ami elősegíti a 2-es típusú cukorbetegség kialakulását. Nemrégiben Scott Summers csapata kimutatta, hogy ez de novo adipocita keramidok