Endoteelinen lipaasi

Endoteelilipaasi (LIPG)  on lipaasin muoto, jota verisuonten endoteelisolut erittävät kudoksissa, joissa on nopea aineenvaihdunta ja verisuonittuminen, kuten maksassa, keuhkoissa, munuaisissa ja kilpirauhasessa [1] . LIPG-entsyymi on monien biologisten prosessien tärkeä komponentti. Näihin prosesseihin kuuluvat lipoproteiinimetabolia, sytokiinien ilmentyminen ja lipidikoostumus soluissa [1] . Toisin kuin lipaasit, jotka hydrolysoivat triglyseridejä , endoteelin lipaasi pääasiassa hydrolysoi fosfolipidejä [1] . Hydrolyysin spesifisyydestä johtuen endoteelin lipaasi on mukana monissa elintärkeissä kehon järjestelmissä. Toisin kuin LIPG:n hyödyllinen rooli elimistössä, endoteelilipaasilla uskotaan olevan mahdollinen rooli syövän ja tulehduksen kehittymisessä [1] . In vitro ja in vivo saadut tiedot viittaavat yhteyteen näiden tilojen kanssa, mutta tietoa ihmisen vuorovaikutuksista puuttuu äskettäin löydetyn endoteelilipaasin vuoksi [2] . Endoteelilipaasi karakterisoitiin ensimmäisen kerran vuonna 1999 [3] Kaksi riippumatonta tutkimusryhmää, jotka ovat merkittäviä tästä löydöstä, kloonasivat endoteelilipaasigeenin ja tunnistivat uuden lipaasin, joka erittyi endoteelisoluista [2] . Endoteelilipaasi on tunnistanut kyvyn torjua ateroskleroosia vähentämällä plakin tukkeutumista ja mahdollista kykyä lisätä HDL- tasoja [4] .

Discovery

Vuonna 1999 kaksi tutkimusryhmää löysivät itsenäisesti endoteelilipaasin tunnistamisen [2] .

Rhone-Poulenc Rohrerin ensimmäinen ryhmä kloonasi ja karakterisoi triasyyliglyseroliperheen (TG) uuden jäsenen. Kun tämä uusi endoteelilipaasi yli-ilmentyi hiirissä, HDL- kolesterolin ja apolipoproteiini AI:n pitoisuudet plasmassa laskivat [3] .

Toinen ryhmä Stanfordin yliopistosta kloonasi itsenäisesti saman endoteelilipaasin ihmisen napalaskimon endoteelisoluista, ihmisen sepelvaltimoiden endoteelisoluista ja jyrsijän endoteelin kaltaisista keltuaispusseista [5] . Geenien eristämiseen käytettiin suppressiivista subtraktiivista hybridisaatiota [5] . Sitten geenejä verrattiin ja kohdistettiin. Kaksi cDNA-fragmenttia ilmensi lipaasigeeniä ja endoteelin ominaisuuksia [5] . Northern blot -analyysillä dokumentoidut näytteet [5] . Oletettu yhteys aineenvaihduntaan ja verisuonisairauksiin on katsottu kudosselektiiviseksi ekspressioksi endoteelisoluissa [5] .

Rakenne

Endoteelilipaasi on proteiini, joka kuuluu triglyseridilipaasien luokkaan [1] . Tätä proteiinia koodaa LIPG -geeni [1] . Endoteelilipaasia erittävät verisuonten endoteelisolut, ja se on tähän mennessä ainoa lipaasi [3] . Ensisijainen eritys on 55 kDa:n proteiini, jota 68 kDa:n proteiini erittää translaation jälkeisen glykosylaation jälkeen [1] . LIPG toimii, koska se sitoutuu proteoglykaaneihin [1] . LIPG voidaan myös pilkkoa edelleen [1] . Lisäkatkaisu johtaisi 40 kDa:n, 40 kDa:n proteiinin N-pään ja 28 kDa:n C-pään inaktiivisuuteen [1] . LIPG:llä on kyky muodostaa proteiinidimeeriä ennen erittymistä, mikä aiheuttaa dimerisoitumista [1] . Saman yhdisteen ja molekyylien additioreaktio lisää vastustuskykyä katkaisua vastaan ​​ja rajoitettu aktiivisuus säilyy [1] .

Biologinen toiminta

Aineenvaihdunta

Endoteelilipaasin entsymaattisen aktiivisuuden paikka on endoteelisolujen pinta. LIPG säätelee lipoproteiinien aineenvaihduntaa HDL-fosfolipidien hydrolyysin kautta [4] . Tämä suuritiheyksinen lipoproteiini on amfipaattinen lipidi, mikä tarkoittaa, että lipidi koostuu sekä hydrofobisista että hydrofiilisistä komponenteista [6] . Kolesterolilla on nelirengasrakenne ja se on isoprenoideihin perustuva hiilivety [6] . Vaikka kolesterolilta puuttuu fosfaattipääryhmä, kolesterolin hydroksyylikomponentti on vuorovaikutuksessa veden kanssa, mikä tekee kolesterolista amfipaattisen [6] . HDL-kolesterolista on suurta hyötyä elimistölle ja se on elintärkeää luonnollisten kalvojen juoksevuuden ylläpitämiselle [6] . HDL-kolesteroli on säilytettävä tietyllä tasolla solujen normaalin kasvun ja lisääntymisen varmistamiseksi. HDL:n kyky imeä kolesterolia ja kuljettaa sitä maksaan auttaa poistamaan kolesterolia kehosta [7] . Sitä vastoin matalatiheyksinen lipoproteiini (LDL) -kolesteroli toimii päinvastoin. LDL-kolesteroli ei poista kolesterolia elimistöstä, vaan toimii pohjana kolesterolin kertymiselle [7] . On välttämätöntä pitää LDL-tasot alhaisina kehossa, jotta vältetään kolesterolin kertyminen valtimoihin. Kun HDL hydrolysoituu, HDL:n vaihtuvuus lisääntyy ja plasman kolesterolitasot laskevat [4] . Tämän hydrolyysin avulla voit nopeuttaa tai jatkaa kolesterolin erittymistä kehosta sen kertymisen välttämiseksi. HDL:n hydrolyysin jälkeen tapahtuu vapaiden rasvahappojen lipidien esiasteiden imeytyminen [1] . Näitä lipidejä käytetään sitten muiden fosfolipidien kataboliassa [1] . Siten endoteelilipaasia pidetään aineenvaihdunnan avainkomponenttina korkeatiheyksisten lipoproteiinien hydrolyysin vuoksi.

Verisuonibiologia

Endoteelilipaasi liittyy mahdolliseen hoitoon ja ateroskleroosin kulun parantamiseen. Ateroskleroosi on verisuonisairaus, joka johtuu valtimoplakin kerääntymisestä [8] . Kolesteroli, rasva, kalsium ja muut komponentit edistävät plakkien muodostumista veressä [8] . Plakki on haitallista verisuonille, koska se kaventaa ja kovettaa valtimoita aiheuttaen happipitoisen verenkierron puutteen [8] . HDL-tason nousu toimii ateroskleroosin hoitona. HDL:n hydrolyysi johtaa kolesterolin kuljettamiseen maksaan [7] . Maksan suodatusjärjestelmä auttaa poistamaan kolesterolia kehosta. Tämän seurauksena plasman kolesterolitasot laskevat. Siten endoteelin HDL-lipaasin synteesi voi tarjota riittävän mahdollisuuden nostaa HDL-tasoja. Todisteet viittaavat siihen, että endoteelilipaasin eston pitäisi lisätä plasman HDL-tasoja, pääasiassa potilailla, joilla on alhainen HDL-kolesteroli [4] . Lisääntynyt ateroskleroosiriski liittyy alhaisiin HDL-tasoihin [4] . Vaikka toiminnallinen korrelaatio voidaan vetää, on vain vähän kliinistä näyttöä, joka tukee ehdotettuja mahdollisia etuja verisuonten patofysiologiassa.

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 "Endoteliaalisen lipaasin rooli lipidiaineenvaihdunnassa, tulehduksissa ja syövässä". Histologia ja histopatologia . 33 (1): 1-10. tammikuuta 2018. DOI : 10.14670/HH-11-905 . PMID28540715  _ _
2. ↑ 1 2 3 "Endoteliaalinen lipaasi: sen rooli sydän- ja verisuonisairauksissa". Canadian Journal of Cardiology . 22 Suppl B (Suppl B): 31B-34B. Helmikuu 2006. DOI : 10.1016/S0828-282X(06)70984-9 . PMID  16498510 .
3. ↑ 1 2 3 "Uusi endoteelistä johdettu lipaasi, joka moduloi HDL-aineenvaihduntaa". Luonnon genetiikka . 21 (4): 424-8. huhtikuuta 1999. DOI : 10.1038/7766 . PMID  10192396 .
4. ↑ 1 2 3 4 5 "Uusi fluorogeeninen substraatti endoteelin lipaasiaktiivisuuden mittaamiseen". Journal of Lipid Research . 52 (2): 374-82. Helmikuu 2011. doi : 10.1194/ jlr.D007971 . PMID21062953 _ _ 
5. ↑ 1 2 3 4 5 "Ainutlaatuisen lipaasin kloonaus endoteelisoluista laajentaa lipaasigeeniperhettä". The Journal of Biological Chemistry . 274 (20): 14170-5. toukokuu 1999. doi : 10.1074/jbc.274.20.14170 . PMID  10318835 .
6. ↑ 1 2 3 4 Harvey F. Lodish. Molekyylisolubiologia . – Kahdeksas painos. — New York, 2016. — xl, 1170, G-28, I-36 sivut s. - ISBN 978-1-4641-8339-3 , 1-4641-8339-2, 978-1-4641-8744-5, 1-4641-8744-4.
7. ↑ 123 CDC . _ LDL- ja HDL-kolesteroli: "huono" ja "hyvä" kolesteroli (englanniksi)  ? . Tautien torjunta- ja ehkäisykeskukset (31. lokakuuta 2017). Käyttöönottopäivä: 11.4.2019.    (määrätön)
8. ↑ 1 2 3 Ateroskleroosi | National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI) . www.nhlbi.nih.gov . Käyttöönottopäivä: 11.4.2019. (määrätön)

Linkit

• MeSH endoteeli+lipaasi,+ihminen