Lipasa sensible a las hormonas

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La lipasa sensible a hormonas (EC 3.1.1.79, HSL), también conocida anteriormente como hidrolasa de ésteres de colesterol (CEH), a veces denominada lipasa de triacilglicerol, es una enzima que, en los seres humanos, está codificada por el gen LIPE y cataliza la siguiente reacción:

(1) diacylglycerol + H2O = monoacilglicerol + carboxilato
(2) triacilglicerol + H2O = diacylglycerol + carboxilato
(3) monoacylglycerol + -H2O = glicerol + carboxilato

HSL es una lipasa neutra intracelular capaz de hidrolizar una variedad de ésteres. La enzima tiene una forma larga y una corta. La forma larga se expresa en tejidos esteroidogénicos como los testículos, donde convierte los ésteres de colesterol en colesterol libre para la producción de hormonas esteroides. La forma corta se expresa en el tejido adiposo, entre otros, donde hidroliza los triglicéridos almacenados en ácidos grasos libres.

Nomenclature

Durante el ayuno, el aumento de la secreción de ácidos grasos libres por parte de los adipocitos se atribuyó a la hormona epinefrina, de ahí el nombre de "lipasa sensible a las hormonas". Otras catecolaminas y la hormona adrenocorticotrópica (ACTH) también pueden estimular estas respuestas. Esta acción enzimática desempeña un papel fundamental a la hora de proporcionar una fuente importante de energía a la mayoría de las células.

Activación

Las hormonas extracelulares, como el glucagón, la epinefrina, la hormona estimulante de la tiroides o la hormona adrenocorticotrópica (ACTH), se unen a sus respectivos receptores acoplados a proteína G (GPCR). Cuando un GPCR es activado por su ligando extracelular, se induce un cambio conformacional en el receptor que se transmite a un complejo de proteína G heterotrimérico intracelular unido por la dinámica del dominio proteico. La subunidad alfa Gs del complejo de proteína G estimulado intercambia GDP por GTP en una reacción catalizada por el GPCR y se libera del complejo. La subunidad alfa Gs activada se une a una enzima llamada adenilil ciclasa y la activa, que, a su vez, cataliza la conversión de ATP en AMP cíclico (cAMP). El cAMP se une a la proteína quinasa A (PKA) y la activa. Es la PKA, activada por una cascada de transducción de señales inducida por hormonas, la que fosforila y activa la lipasa sensible a hormonas (HSL), de ahí el nombre. Además de fosforilar la HSL, la PKA fosforila las perilipinas en la superficie de las gotitas de lípidos dentro de las células adiposas. Esto hace que se "dispersen" y permitan que la HSL entre en la gotita de lípidos.

La activación de la HSL parcialmente purificada requiere Mg2+, ATP y AMP cíclico. La activación puede bloquearse cuando Ser552 no está fosforilada porque Ser554 sí lo está y cuando la desfosforilación de Ser552 hace que la insulina llegue al receptor de insulina, lo que provoca la inhibición de la lipólisis y la estimulación del transporte de glucosa.

La estimulación hormonal de la lipólisis en humanos es similar a la de las ratas.

Función

La función principal de la lipasa sensible a hormonas es movilizar las grasas almacenadas. La HSL hidroliza un ácido graso de una molécula de triacilglicerol, liberando un ácido graso y un diglicérido, o un ácido graso de una molécula de diacilglicerol, liberando un ácido graso y un monoglicérido. Este proceso permite el metabolismo energético en los mamíferos. Aunque la HSL puede catalizar la hidrólisis de triglicéridos y diglicéridos, otra enzima que se encuentra en el tejido adiposo, la lipasa de triglicéridos adiposos (ATGL), tiene una mayor afinidad por los triglicéridos que la HSL, y la ATGL actúa predominantemente como enzima para la hidrólisis específica de triglicéridos en el adipocito. La lipasa sensible a hormonas, que tiene una afinidad 11 veces mayor por los diglicéridos que por los triglicéridos, escinde predominantemente estos diglicéridos, formando 2-monoglicéridos y un ácido graso libre.

La HSL se activa cuando el cuerpo necesita movilizar reservas de energía y, por lo tanto, responde positivamente a las catecolaminas y la ACTH. La insulina la inhibe.

Otra función importante es la liberación de colesterol de los ésteres de colesterol para su uso en la producción de esteroides y el eflujo de colesterol. La actividad de la HSL es importante para prevenir o mejorar la generación de células espumosas en la aterosclerosis.

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