Эндотелиальная липаза (LIPG) — форма липазы , секретируемая эндотелиальными клетками сосудов в тканях с высокой скоростью метаболизма и васкуляризации, таких как печень, легкие, почки и щитовидная железа . Фермент LIPG является жизненно важным компонентом многих биологических процессов. Эти процессы включают метаболизм липопротеинов, экспрессию цитокинов и состав липидов в клетках . В отличие от липаз, которые гидролизуют триглицериды , эндотелиальная липаза в первую очередь гидролизует фосфолипиды . 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 . 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 . Эндотелиальная липаза была впервые охарактеризована в 1999 году Две независимые исследовательские группы, которые примечательны этим открытием, клонировали ген эндотелиальной липазы и идентифицировали новую липазу, секретируемую из эндотелиальных клеток . Возможность борьбы с атеросклерозом за счет уменьшения закупорки бляшек и потенциальной способности повышать уровень липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) получила признание эндотелиальной липазы .

Открытие

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

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 .

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 . Для выделения генов использовали . Затем гены сравнивали и выравнивали. Два фрагмента кДНК экспрессировали ген липазы и эндотелиальные свойства . Нозерн-блот -анализ задокументировал образцы . Предполагаемая связь с метаболизмом и сосудистыми заболеваниями была приписана тканевой селективной экспрессии в эндотелиальных клетках .

Структура

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

Биологическая функция

Метаболизм

Участком ферментативной активности эндотелиальной липазы является поверхность эндотелиальных клеток. LIPG регулирует метаболизм липопротеинов посредством гидролиза фосфолипдов ЛПВП . Этот липопротеин высокой плотности является амфипатическим липидом, что означает, что липид состоит как из гидрофобного, так и из гидрофильного компонентов . Холестерин имеет четырёхкольцевую структуру и представляет собой углеводород на основе изопреноидов . Хотя холестерину не хватает головной фосфатной группы, гидроксильный компонент холестерина взаимодействует с водой, что делает холестерин амфипатическим . Холестерин ЛПВП приносит огромную пользу организму и жизненно важен для поддержания текучести естественных мембран . 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 . Напротив, холестерин липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) работает противоположно. Холестерин ЛПНП не выводит холестерин из организма, а, скорее, служит основой для накопления холестерина . 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 . Этот гидролиз позволяет ускорить или продолжить выведение холестерина из организма, чтобы избежать его накопления. После гидролиза ЛПВП происходит поглощение предшественников липидов свободных жирных кислот . Эти липиды затем используются в катаболизме других фосфолипидов . 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 . Холестерин, жир, кальций и другие компоненты способствуют образованию бляшек в крови . Бляшки вредны для сосудов, потому что они сужают и укрепляет артерии, вызывая недостаток насыщенного кислородом кровотока . Повышение уровня ЛПВП служит лечением атеросклероза. Гидролиз ЛПВП приводит к транспортировке холестерина в печень . 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 . Повышенный риск атеросклероза связан с низким уровнем ЛПВП . Хотя функциональную корреляцию можно провести, клинических данных, подтверждающих предполагаемые потенциальные преимущества в патофизиологии сосудов, мало.

Примечания

Ссылки

• MeSH