Роля на метаболизма на адипоцит церамид в кафявото на бялата мастна тъкан -
Axelle Le Marec 1 *, Selvee Sungeelee 2 **, Amina Zeghouani 2 ##, Laurine Gonzalez 2 *** и Hervé Le Stunff 1, 3 #
1 Отдел за функционална и адаптивна биология, CNRS UMR 8251, Университет Париж Дидро Париж, Франция
2 M1 Биология и здраве, Университет Париж-Сакла, 91405 Орсе, Франция
3 Молекулярна ендокринология на приема на храна, Université Paris-Sud, CNRS UMR 9197, Institut des neurosciences Paris-Saclay Orsay, Франция
Адипоцитите са клетки в мастната тъкан, които имат способността да съхраняват мастни киселини под формата на триглицериди, но също така да информират централната нервна система и други периферни органи за енергийния статус на тялото. чрез секрецията на липиди, пептиди, хормони и цитокини [1]. Тази междуорганна комуникация изглежда важна, тъй като може да играе роля в нарушаването на въглехидратната хомеостаза при пациенти с диабет тип 2 [2]. Липсата на съхранение на мастни киселини под формата на триглицериди от адипоцитите също е ключов елемент в развитието на диабета, защото би довело до тяхното извънматочно съхранение в други периферни тъкани [3]. По този начин затлъстяването води до ектопично натрупване на липиди, като керамиди, в периферните тъкани като мускулите и води до инсталиране на инсулинова резистентност и поява на диабет тип 2 [4].
Керамидите са липиди, открити в клетъчните мембрани, които могат да имат сигнални функции [5]. Има няколко начина за производство на керамиди, включително синтетичния път de novo [5]. Това става в ендоплазмения ретикулум на клетката. Първият етап се катализира от серин палмитоил-трансфераза (SPT2), който катализира кондензацията на палмитоил-КоА и серин, за да се получи 3-кетосфинганин. След това този липид ще се трансформира в церамиди чрез последователност от ензимни реакции [5]. Ние показахме, че в случай на затлъстяване, стимулиране на синтетичния път de novo от тези керамиди води до тяхното натрупване и играе важна роля за инсулиновата резистентност в няколко периферни тъкани, включително мастна тъкан [6].
Мастната тъкан е сложна, тъй като има няколко вида мастни клетки, които се определят от способността им да съхраняват липиди (бяла мастна тъкан) или да произвеждат топлина (кафява мастна тъкан) от тези липиди. Интересното е, че белите адипоцити могат да бъдат ремоделирани и да приемат междинен фенотип, наречен бежова мастна тъкан (което съответства на процеса на потъмняване) [7]. Предполага се, че разпределението в тялото на тези различни мастни тъкани може да играе ключова роля в регулирането на диабет тип 2, свързан със затлъстяването [7]. Като се има предвид централната роля на керамидите в дисфункцията на бялата мастна тъкан по време на затлъстяване, става интересно да се определи дали метаболизмът на керамидите може да контролира и ремоделирането на бялата мастна тъкан.
Метаболизъм на керамидите, възпаление и термогенеза
Инхибирането на серин палмитоил трансферазата води до покафеняване на бялата мастна тъкан
Роля на адипоцитните керамиди в регулирането на термогенезата. Известно е, че бялата мастна тъкан се адаптира към заобикалящата я среда. По този начин той претърпява фази на хипертрофия и хиперплазия по време на затлъстяване, за да съхранява излишните липиди. Белите адипоцити също могат да бъдат преработени и да приемат междинен фенотип, наречен „бежови“ адипоцити, наречен „потъмняване“. Този механизъм насърчава митохондриалното β-окисляване на липидите, което ги трансформира в енергия, която ще бъде елиминирана под формата на топлина (термогенеза). Ние знаем, че затлъстяването, чрез синтез de novo керамиди, води до инсталиране на инсулинова резистентност и следователно до дерегулация на въглехидратната хомеостаза, което насърчава появата на диабет тип 2. Наскоро екипът на Скот Съмърс показа, че този синтез de novo адипоцитни керамиди