Русская Википедия:Эндотелиальная липаза

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Фермент

Эндотелиальная липаза (LIPG) — это форма липазы, секретируемая эндотелиальными клетками сосудов в тканях с высокой скоростью метаболизма и васкуляризации, таких как печень, легкие, почки и щитовидная железа[1]. Фермент LIPG является жизненно важным компонентом многих биологических процессов. Эти процессы включают метаболизм липопротеинов, экспрессию цитокинов и состав липидов в клетках[1]. В отличие от липаз, которые гидролизуют триглицериды, эндотелиальная липаза в первую очередь гидролизует фосфолипиды[1]. Благодаря специфичности гидролиза эндотелиальная липаза участвует во многих жизненно важных системах организма. В противоположность полезной роли, которую играет LIPG в организме, считается, что эндотелиальная липаза играет потенциальную роль в развитии рака и воспаления[1]. Знания, полученные in vitro и in vivo, предполагают связь с этими условиями, но знаний о взаимодействии с людьми не хватает из-за недавнего открытия эндотелиальной липазы[2]. Эндотелиальная липаза была впервые охарактеризована в 1999 году[3] Две независимые исследовательские группы, которые примечательны этим открытием, клонировали ген эндотелиальной липазы и идентифицировали новую липазу, секретируемую из эндотелиальных клеток[2]. Возможность борьбы с атеросклерозом за счет уменьшения закупорки бляшек и потенциальной способности повышать уровень липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) получила признание эндотелиальной липазы[4].

Открытие

Файл:ApoA1+lipids 3K2S.png
Взаимодействие фосфолипидов, холестерина (оранжевые сферы) и двух цепей аполипопротеина A-1 (розовая лента)

В 1999 г. идентификация эндотелиальной липазы была независимо обнаружена двумя исследовательскими группами[2].

Первая группа в Рон-Пуленк Рорер клонировала и охарактеризовала нового члена семейства триацилглиеролов (ТГ). Когда эта новая эндотелиальная липаза была чрезмерно экспрессирована у мышей, концентрации холестерина ЛПВП и аполипопротеина A-I в плазме снижались[3].

Вторая группа из Стэнфордского университета независимо клонировала ту же самую эндотелиальную липазу из эндотелиальных клеток пупочной вены человека, эндотелиальных клеток коронарных артерий человека и желточных мешков, подобных эндотелию грызунов[5]. Для выделения генов использовали супрессивную субтрактивную гибридизацию[5]. Затем гены сравнивали и выравнивали. Два фрагмента кДНК экспрессировали ген липазы и эндотелиальные свойства[5]. Нозерн-блот-анализ задокументировал образцы[5]. Предполагаемая связь с метаболизмом и сосудистыми заболеваниями была приписана тканевой селективной экспрессии в эндотелиальных клетках[5].

Структура

Эндотелиальная липаза — это белок, относящийся к категории триглицеридных липаз[1]. Этот белок кодируется геном LIPG[1]. Эндотелиальная липаза секретируется эндотелиальными клетками сосудов и является единственной липазой на сегодняшний день[3]. Первичная секреция — это белок 55 кДа, который секретируется белком 68 кДа после посттрансляционного гликозилирования[1]. LIPG функционирует, поскольку он связывается с протеогликанами[1]. LIPG также может дополнительно расщепляться[1]. Дополнительное расщепление привело бы к неактивности N-конца белка 40 кДа, 40 кДа и С-конца 28 кДа[1]. LIPG обладает способностью образовывать димер белка перед секрецией, что вызывает появление димеризации[1]. Реакция присоединения того же соединения и молекул повышает устойчивость к расщеплению, и ограниченная активность сохраняется[1].

Файл:Fat triglyceride shorthand formula.PNG
Структура триглицеридов

Биологическая функция

Файл:Hepatic lipase.jpg
Липидный метаболизм

Метаболизм

Участком ферментативной активности эндотелиальной липазы является поверхность эндотелиальных клеток. LIPG регулирует метаболизм липопротеинов посредством гидролиза фосфолипдов ЛПВП[4]. Этот липопротеин высокой плотности является амфипатическим липидом, что означает, что липид состоит как из гидрофобного, так и из гидрофильного компонентов[6]. Холестерин имеет четырёхкольцевую структуру и представляет собой углеводород на основе изопреноидов[6]. Хотя холестерину не хватает головной фосфатной группы, гидроксильный компонент холестерина взаимодействует с водой, что делает холестерин амфипатическим[6]. Холестерин ЛПВП приносит огромную пользу организму и жизненно важен для поддержания текучести естественных мембран[6]. Холестерин ЛПВП необходимо поддерживать на определённом уровне, чтобы обеспечить нормальный рост и размножение клеток. Способность ЛПВП абсорбировать холестерин и транспортировать его в печень способствует удалению холестерина из организма[7]. Напротив, холестерин липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) работает противоположно. Холестерин ЛПНП не выводит холестерин из организма, а, скорее, служит основой для накопления холестерина[7]. Необходимо поддерживать низкий уровень ЛПНП в организме, чтобы избежать накопления холестерина в артериях. Когда ЛПВП гидролизуются, скорость оборота ЛПВП увеличивается, а уровень холестерина в плазме снижается[4]. Этот гидролиз позволяет ускорить или продолжить выведение холестерина из организма, чтобы избежать его накопления. После гидролиза ЛПВП происходит поглощение предшественников липидов свободных жирных кислот[1]. Эти липиды затем используются в катаболизме других фосфолипидов[1]. Таким образом, эндотелиальная липаза считается ключевым компонентом метаболизма за счет гидролиза липопротеинов высокой плотности.

Биология сосудов

Эндотелиальная липаза связана с потенциальным лечением и улучшением течения атеросклероза. Атеросклероз — это сосудистое заболевание, которое вызывается накоплением артериальных бляшек[8]. Холестерин, жир, кальций и другие компоненты способствуют образованию бляшек в крови[8]. Бляшки вредны для сосудов, потому что они сужают и укрепляет артерии, вызывая недостаток насыщенного кислородом кровотока[8]. Повышение уровня ЛПВП служит лечением атеросклероза. Гидролиз ЛПВП приводит к транспортировке холестерина в печень[7]. Система фильтрации печени помогает вывести холестерин из организма. Следовательно, уровень холестерина в плазме снизится. Таким образом, синтез эндотелиальной липазы ЛПВП может предоставить адекватную возможность для повышения уровня ЛПВП. Данные показывают, что ингибирование эндотелиальной липазы должно повышать уровень ЛПВП в плазме, в первую очередь у пациентов с низким уровнем ЛПВП-С[4]. Повышенный риск атеросклероза связан с низким уровнем ЛПВП[4]. Хотя функциональную корреляцию можно провести, клинических данных, подтверждающих предполагаемые потенциальные преимущества в патофизиологии сосудов, мало.

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Шаблон:ФерментыШаблон:Эстеразы