La lipólisis / l ɪ ˈ p ɒ l ɪ s ɪ s / es la vía metabólica a través de la cual los triglicéridos lipídicos se hidrolizan en un glicerol y ácidos grasos libres . Se utiliza para movilizar la energía almacenada durante el ayuno o el ejercicio , y generalmente ocurre en los adipocitos grasos . La hormona reguladora más importante en la lipólisis es la insulina ; la lipólisis solo puede ocurrir cuando la acción de la insulina cae a niveles bajos, como ocurre durante el ayuno. Otras hormonas que afectan la lipólisis incluyen leptina , [1] glucagón , [2] epinefrina , norepinefrina , hormona del crecimiento , péptido natriurético auricular , péptido natriurético cerebral y cortisol . [3]
En el cuerpo, las reservas de grasa se denominan tejido adiposo . En estas áreas, los triglicéridos intracelulares se almacenan en gotitas lipídicas citoplasmáticas . Cuando las enzimas lipasas se fosforilan, pueden acceder a las gotitas lipídicas y, a través de múltiples pasos de hidrólisis, descomponer los triglicéridos en ácidos grasos y glicerol. Cada paso de hidrólisis conduce a la eliminación de un ácido graso. El primer paso y el paso limitante de la velocidad de la lipólisis lo lleva a cabo 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 a monoacilglicerol y la lipasa de monoacilglicerol (MGL) cataliza la hidrólisis de monoacilglicerol a glicerol . [4]
La perilipina 1A es una proteína reguladora clave de la lipólisis en el tejido adiposo. Esta proteína asociada a las gotitas lipídicas, cuando se desactiva, evitará la interacción de las lipasas con los triglicéridos en la gotita lipídica y captará el coactivador ATGL, el gen de identificación comparativa 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 gotita lipídica. [5] La CGI-58 puede ser fosforilada aún más por PKA para ayudar en su dispersión al citoplasma. En el citoplasma, la CGI-58 puede coactivar la ATGL. [6] La actividad de la ATGL también se ve afectada por el regulador negativo de la lipólisis, el gen de conmutación G0/G1 2 (G0S2). Cuando se expresa, G0S2 actúa como un inhibidor competitivo en la unión de CGI-58. [7] 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. [8]
La lipólisis puede regularse mediante la unión del AMPc y la activación de la proteína quinasa A (PKA). La PKA puede fosforilar las lipasas, la perilipina 1A y la CGI-58 para aumentar la tasa de lipólisis. Las catecolaminas se unen a los receptores 7TM (receptores acoplados a la proteína G) en la membrana celular del adipocito, que activan la adenilato ciclasa . Esto da como resultado un aumento de la producción de AMPc, que activa la PKA y conduce a un aumento de la tasa de lipólisis. A pesar de la actividad lipolítica del glucagón (que también estimula la PKA) in vitro , el papel del glucagón en la lipólisis in vivo es discutido. [9]
La insulina contrarregula este aumento de la lipólisis cuando se une a los receptores de insulina en la membrana celular del adipocito. Los receptores de insulina activan los sustratos de los receptores similares a la insulina. Estos sustratos activan las fosfoinosítido 3-quinasas (PI-3K) que luego fosforilan la proteína quinasa B (PKB) (también conocida como Akt). Posteriormente, la PKB fosforila la fosfodiesterasa 3 B (PD3B), que luego convierte el AMPc 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. [10]
La insulina también actúa en el hipotálamo mediobasal del cerebro , suprimiendo allí la lipólisis y disminuyendo el flujo nervioso simpático hacia la parte grasa de la materia cerebral . [11] La regulación de este proceso implica interacciones entre los receptores de insulina y los gangliósidos presentes en la membrana celular neuronal . [12]
Los triglicéridos son transportados a través de la sangre a los tejidos apropiados ( adiposo , músculo , etc.) por lipoproteínas como las lipoproteínas de muy baja densidad ( VLDL ). Los triglicéridos presentes en las VLDL sufren 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 quedan entonces disponibles para la captación celular. [13] [ fuente autopublicada? ] Los ácidos grasos libres que no son captados inmediatamente por las células pueden unirse a la albúmina para su transporte a los tejidos circundantes que requieren energía. La albúmina sérica es el principal transportador de ácidos grasos libres en la sangre. [14]
El glicerol también ingresa al torrente sanguíneo y es absorbido por el hígado o el riñón , donde se convierte en glicerol 3-fosfato por acción de la enzima glicerol quinasa . El glicerol 3-fosfato hepático se convierte principalmente en dihidroxiacetonafosfato (DHAP) y luego en gliceraldehído 3-fosfato (GA3P) para reincorporarse a la vía de la glucólisis y la gluconeogénesis . [15]
Mientras que la lipólisis es la hidrólisis de los triglicéridos (el proceso por el cual se descomponen), la esterificación es el proceso por el cual se forman los triglicéridos. La esterificación y la lipólisis son, en esencia, procesos inversos entre sí. [16]
La lipólisis física implica la destrucción de las células grasas que contienen las gotitas de grasa y puede utilizarse 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 baja intensidad (LLLT), criolipólisis , radiofrecuencia (RF) y ultrasonido focalizado de alta intensidad (HIFU). [17] [18] Sin embargo, son menos eficaces, con beneficios más duraderos y pueden eliminar cantidades significativamente más pequeñas de grasa en comparación con la liposucción quirúrgica tradicional o la lipectomía. Sin embargo, los futuros desarrollos farmacológicos se pueden combinar potencialmente con procedimientos más pequeños para aumentar el resultado. [ cita requerida ]