Тонкий баланс між ліполізом та ліпогенезом: критична точка в метаболічному гомеостазі

Вплив посиленого ліполізу на дисфункцію печінки. Надлишок ліполізу призводить до високого потоку вільних жирних кислот (FFA) у печінку, де FFA викликають стеатоз і надають ліпотоксичну дію. Тригліцериди (ТАГ), синтезовані в печінці, секретуються в циркуляцію плазми у вигляді ліпопротеїдів дуже низької щільності (ЛПНЩ), що викликають дисліпідемію. Вісцеральний жир відіграє переважну роль у накопиченні печінкового жиру, оскільки виділений жирний жир досягає печінки через ворітну вену. Також посилений печінковий ліпогенез de novo (DNL), запалення та окислювальний стрес сприяють ураженню печінки та дисфункції гепатоцитів.

поживні

Взаємозв'язок інсулін-ліполіз. Зі збільшенням концентрації інсуліну ліполіз і, отже, концентрація вільних жирних кислот у плазмі крові (ФЖК) пригнічується за нелінійною кривою [65, 69, 70]. За наявності інсулінорезистентності крива зміщується вправо, вказуючи на те, що для тих самих рівнів інсуліну ліполіз менше пригнічується, а рівень циркулюючої жирної кислоти вище. Продукт FFA × Інсулін використовується як показник стійкості жирової тканини до інсуліну.

Дисбаланс ліпідного обміну спричиняє посилений витік жирних кислот у жирову тканину. Зменшене використання вільних жирних кислот (FFA) та β-окислення та збільшення ліпогенних та ліполітичних шляхів призводять до переповнення FFA у циркуляції. Жирова тканина активізує адипогенез і збільшує кількість адипоцитів, що стають гіперпластичними, або збільшує розміри адипоцитів, стаючи гіпертрофічними. Гіперпластична жирова тканина зазвичай є метаболічно здоровою, тоді як гіпертрофічна жирова тканина характеризується дисфункціональними адипоцитами, резистентністю до інсуліну, гіпоксією та запаленням.

Шляхи β-окислення. β-окислення - це катаболічний шлях, який відбувається в мітохондріях і виробляє енергію від гідролізу TG. (1) FFA трансформуються в ацил-КоА в цитозолі; (2) білок карнітин пальмітоїлтрансфераза-1 (CPT1) каталізує перенесення ацильної групи довголанцюгового жирного ацил-КоА до карнітину з утворенням ацилкарнітинів (головним чином пальмітоїлкарнітину); (3) Карнітин ацилтранфераза (CACT) переносить ацилкарнітин через зовнішню мітохондріальну мембрану; (4) Карнітин-пальмітоїл-трансфераза-2 (CPT2) перетворює ацилкарнітин у ацилCoA та карнітин; (5) Ацил-КоА вступає в цикл β-окислення і розкладається в декількох молекулах Ацетил-КоА; (6) Ацетил-КоА входить в цикл Кребса для отримання енергії у вигляді аденозинтрифосфату (АТФ).

Ектопічне накопичення жиру та вплив ліпотоксичності. Накопичення жиру в нежирових тканинах сприяє дисфункції клітин, інсулінорезистентності та запаленню в печінці, м’язах, підшлунковій залозі та вісцеральному жирі. Також ліпотоксичність судин та серця призводить до підвищеного ризику серцево-судинних захворювань та атеросклерозу. Змінено з Gaggini M. et al. [2].