Abstract

L’esercizio fisico accelera la mobilizzazione degli acidi grassi liberi dagli adipociti bianchi per fornire carburante per l’energia. Questo accade in diversi tessuti e aiuta a regolare uno stato di metabolismo di tutto il corpo. In queste condizioni, l’idrolisi del triacilglicerolo (TG) che si trova negli adipociti bianchi è nota per essere aumentata tramite l’attivazione di questi eventi lipolitici, che viene definita “cascata lipolitica”.,”Infatti, l’evidenza ha dimostrato che le risposte lipolitiche negli adipociti bianchi sono sovraregolate dall’allenamento continuo (ET) attraverso i cambiamenti adattivi nelle molecole che costituiscono la cascata lipolitica. Negli ultimi decenni sono state identificate molte molecole correlate alla lipolisi. Da notare, la scoperta di una nuova lipasi, nota come lipasi del trigliceride adiposo, ha ridefinito i concetti esistenti dell’idrolisi lipasi-dipendente ormono-sensibile del TG negli adipociti bianchi., Questa revisione delinea le alterazioni nelle molecole lipolitiche degli adipociti bianchi che derivano dall’ET, che include la regolazione molecolare delle TG lipasi attraverso la cascata lipolitica.

1. Introduzione

L’obesità, che deriva dall’assunzione di energia che supera il dispendio energetico, è un grave problema di salute globale non solo nelle nazioni sviluppate (mondo occidentale) ma nei paesi a basso e medio reddito (paesi meno sviluppati) ., Gli adipociti bianchi sono in grado di immagazzinare energia in eccesso come triacilglicerolo (TG) e svolgono un ruolo chiave nel metabolismo energetico fornendo acidi grassi liberi (FFA) e glicerolo attraverso l’idrolisi del TG. L’induzione della lipolisi, così come l’inibizione della sintesi TG negli adipociti bianchi, è stata considerata un obiettivo di terapia per la prevenzione e il miglioramento dell’obesità e dei suoi disturbi correlati., Pertanto, chiarire i meccanismi alla base dell’alterazione indotta dall’esercizio fisico delle molecole lipolitiche negli adipociti bianchi sarebbe utile per stabilire un nuovo metodo per la terapia fisica e per comprendere i significati biologici degli eventi lipolitici stessi.

Questa delucidazione della lipolisi ha dimostrato come l’accumulo di lipidi ectopici nel muscolo scheletrico e nel fegato sia strettamente associato alla sindrome da insulino-resistenza e al diabete ., In particolare, il flusso di acidi grassi muscolari è noto per svolgere un ruolo fondamentale nello sviluppo delle anomalie del metabolismo energetico muscolare e di tutto il corpo , dimostrando che un aumento del consumo di lipidi intramuscolari tramite β-ossidazione mitocondriale sarebbe utile per la prevenzione dei disturbi legati all’obesità. Infatti, in studi precedenti, ET ha dimostrato di aumentare l’utilizzo metabolico dei lipidi sia negli esseri umani sani che obesi e ridurre l’accumulo di lipidi nel fegato ., Inoltre, sembra che la perdita indotta da ET del contenuto assoluto di lipidi negli adipociti bianchi di per sé abbia un effetto positivo sulla riduzione dei livelli di ridistribuzione dei lipidi in altri tessuti attraverso un’attenuazione del contenuto di substrato sintetico, cioè FFA e glicerolo. Pertanto, ET sarebbe uno strumento altamente efficace per ridurre l’accumulo di grasso ectopico e/o aumentare l’idrolisi del TG negli adipociti bianchi stessi.,

I meccanismi molecolari alla base della lipolisi negli adipociti bianchi sono noti per essere regolati principalmente dall’attivazione gerarchica della cascata lipolitica, che viene modificata sia attraverso un sistema di produzione α – e β-AR-cAMP, esercitando così distalmente un passaggio all’azione idrolitica delle lipasi. La stimolazione di questi due ARS induce effetti opposti: α-antilipolitico e β-lipolitico (i dettagli sono descritti nella sezione successiva)., Da notare, è stato dimostrato che l’attivazione completa della lipolisi negli adipociti bianchi si ottiene solo quando le catecolamine erano in presenza di un antagonista an-AR nell’uomo, sebbene non vi siano cambiamenti osservati nei roditori . Questo-componente antilipolitico che contrasta la lipolisi β-AR-mediata è stato ben noto come” equilibrio / β-adrenergico”. D’altra parte, Arner e colleghi hanno dimostrato che-ARs modulano la lipolisi a riposo, mentre il β-ARS modulano la lipolisi durante l’esercizio fisico, anche se l’equilibrio β-adrenergico esiste negli adipociti bianchi umani., Inoltre, è stato dimostrato che il numero di-AR in jerboa, ghiro e ratto è inferiore a quello negli esseri umani, suggerendo che la lipolisi indotta da catecolamine nei roditori , che hanno un basso numero di-AR, è regolata attraverso l’alterazione della funzione β-lipolitica. Pertanto, gli esperimenti che utilizzano jerboa, ghiro e ratto sarebbero utili per la delucidazione dei cambiamenti molecolari indotti dall’esercizio fisico nelle molecole lipolitiche negli adipociti bianchi umani, perché-ARS modulano la risposta lipolitica durante l’esercizio fisico negli esseri umani ., È stato ampiamente accettato che ET facilita la lipolisi ormone-stimolata in adipociti bianchi nei mammiferi . Tuttavia, gli effetti dell’ET sia sul comportamento molecolare che sui livelli di espressione delle molecole lipolitiche negli adipociti bianchi rimangono pezzi mancanti del puzzle , sebbene prove recenti abbiano identificato sia nuovi cofattori lipolitici che lipolitici: lipasi del trigliceride adiposo (ATGL), proteine della famiglia PAT , identificazione genica comparativa-58 (CGI-58) e lipotransina .,

Lo scopo di questa recensione è quello di marshal il fatto che l’allenamento di esercizio (ET) ha indotto cambiamenti nelle molecole lipolitiche tramite β-AR, comunemente espressi in adipociti bianchi di umani e roditori. I risultati introdotti di questa revisione sono mescolati con quelli ottenuti da animali umani e sperimentali. Tuttavia, la considerazione di questo punto di vista sembra consentire un approfondimento della comprensione degli eventi lipolitici nelle cellule adipose bianche da parte di ET, perché i cambiamenti adattivi indotti da ET delle molecole lipolitiche negli adipociti bianchi sono un meccanismo universale nelle specie di mammiferi., Insieme, in primo luogo, vengono delineati i meccanismi attualmente noti della cascata lipolitica e il comportamento molecolare delle lipasi e dei cofattori. Quindi, l’attenzione è focalizzata sui cambiamenti adattivi indotti dall’ET delle molecole lipolitiche, che sono stati ottenuti principalmente dai nostri studi sugli adipociti bianchi.

2. Struttura di base della cascata lipolitica negli adipociti bianchi

La lipolisi negli adipociti bianchi è regolata da un fenomeno multiforme soggetto principalmente a controlli temporali distinti come la stimolazione ormonale tramite catecolamine., L’attivazione ormonale della lipolisi negli adipociti è mediata tramite un tradizionale processo di trasduzione del segnale cAMP-dipendente(Figura 1 (a)). La stimolazione dei recettori accoppiati alla proteina G (GPCRs), cioè i recettori -, – e-adrenergici (β-ARs), induce un cambiamento conformazionale nella subunità Ga della proteina G eterotrimerica (Gaßy) che porta al rilascio del PIL e al legame GTP. Il gas attivato porta all’attivazione dell’adenilil ciclasi (AC) e alla produzione di cAMP., Tuttavia, la stimolazione di GPCRs, cioè-recettore adrenergico, recettore dell’adenosina e recettore della prostaglandina E2, che stimolano Gai, provoca l’inattivazione di AC e riduce la produzione di cAMP, con conseguente attenuazione della risposta lipolitica. Inoltre, l’insulina attenua la produzione intracellulare di cAMP attraverso aumenti dell’attività della fosfodiesterasi-3B (PDE-3B), che cambia cAMP in AMP tramite l’attivazione della protein chinasi B/AKT (Figura 1(b))., Un aumento di cAMP intracellulare a livello fosforila e attiva cAMP-dipendente della proteina chinasi A (PKA) e, successivamente, fosforila la lipasi ormono-sensibile (HSL); è ben noto che la fosforilazione di HSL a Ser563, Ser659, e Ser660, da cAMP-dipendente della proteina chinasi (PKA), migliora la sua attività enzimatica e che chinasi regolata extracellulare (ERK) induce la fosforilazione di HSL a Ser600 negli adipociti 3T3-L1 , anche se non ci sono studi che sostengono questo risultato primaria di mammiferi adipociti bianchi., HSL fosforilato attiva l’idrolisi del TG negli adipociti attraverso la traslocazione di HSL dal citoplasma alla superficie delle goccioline lipidiche . D’altra parte , è stato riportato un effetto inibitorio dell’insulina sull’attività HSL e la proteina chinasi attivata da AMP (AMPK) attenua l’attività HSL attraverso un aumento della sua fosforilazione a Ser565 .,


(a)

(b)


(a)
(b)

Figure 1
Lipolysis in white adipocytes is mainly regulated through GPCRs that localize on the plasma membrane., (a) In condizioni stimolatorie, i ligandi che si legano ai GPCR, cioè -, -, e-AR, attivano AC attraverso l’azione del Gas, con un conseguente aumento dell’attività PKA attraverso l’accumulo di CAMP intracellulare e, a sua volta, i fosforilati PKA e attivano HSL. HSL fosforilato traslocaalla sulla goccia lipidica e quindi attiva la lipolisi. (b) D’altra parte, i leganti che si legano ai GPCR, cioè-AR, adenosina-R e acido nicotinico-R, attenuano la lipolisi attraverso una riduzione della produzione di CAMP., La segnalazione del ricevitore dell’insulina inoltre inibisce la risposta lipolitica via l’attivazione di PDH-3B, un enzima campo-degradante.

Nel 2004, tre gruppi hanno pubblicato in modo indipendente la scoperta di un enzima che potrebbe idrolizzare TG e chiamarlo trigliceride lipasi adiposa (ATGL). A differenza di HSL, ATGL non ha specificità per l’idrolisi di MG, esteri di colesterolo o esteri di retinile., ATGL, tuttavia, ha una specificità del substrato per TG che è 10 volte superiore a quella per DG, indicando che agisce selettivamente come primo passo nell’idrolisi del TG e che la sua funzione idrolitica non è limitata al catabolismo delle goccioline lipidiche nel tessuto adiposo. Inoltre, due siti di fosforilazione di ATGL, at Ser404 e Ser428, sono stati identificati nella regione C-terminale nell’uomo . In contrasto con HSL, tuttavia, i ruoli funzionali della fosforilazione enzimatica, in quanto coinvolge le protein chinasi, rimangono sconosciuti., Insieme, sia HSL che ATGL agiscono gerarchicamente per regolare l’idrolisi del TG: ATGL avvia la lipolisi rimuovendo il primo FA da TG per, a sua volta, produrre DG; HSL genera un FA aggiuntivo da DG e MG per produrre glicerolo (Figura 2). In questi eventi, la fosforilazione delle lipasi svolge un ruolo centrale nella regolazione dell’attività enzimatica ed è strettamente associata al catabolismo degli adipociti.

Figura 2
ATGL agisce esclusivamente sull’idrolisi del TG., Una componente importante dell’attività HSL dipende dalla generazione di DG, un substrato dall’azione di ATGL. Infine, MGL agisce per liberare il glicerolo e l’FFA finale.

3. Regolazione della lipolisi attraverso l’azione coordinata di lipasi e cofattori

La scoperta della perilipina 1 ha fornito la prova dei cofattori che esistono nel citoplasma e sulla superficie delle gocce lipidiche ., Perilipin 1 è il membro fondatore della famiglia perilipin, adipophilin e TIP47 (indicata come PAT/perilipin family protein) delle proteine rivestite con goccioline lipidiche ed è espressa principalmente nel tessuto adiposo bianco, dove ricopre le goccioline lipidiche e nel tessuto steroidogenico . Perilipin 1 ha ben sei siti di fosforilazione (Ser81, Ser222, Ser276, Ser433, Ser492 e Ser517) negli adipociti di PKA ., Diversi studi hanno riferito che la perilipina 1 è multifunzionale ed è in grado di ridurre la lipolisi basale combinando HSL con goccioline lipidiche per formare una barriera e promuove il movimento della lipolisi della perilipina 1 lontano dalle goccioline di grasso attraverso meccanismi lipasi-dipendenti e indipendenti . Inoltre, il CGI-58, noto anche come α/β hydrolase domain-containing protein 5 (ABHD5), è stato trovato per aumentare l’attività dell’idrolasi TG di ATGL a causa di un’interazione diretta con le proteine ATGL ., CGI-58 ha anche la capacità di essere associato con perilipina 1 , dimostrando che le localizzazioni sia di perilipina 1 e CGI-58 sono coinvolti centralmente nell’organizzazione e regolazione delle interazioni effettrici lipolitiche in entrambi gli stati basali e ormone-stimolati. Lo schema concettuale di consenso è descritto di seguito (Figura 3). In condizioni basali, CGI-58 si localizza sulle superfici delle gocce lipidiche con perilipina 1, sebbene ATGL esista prevalentemente all’interno del citoplasma , con conseguente attenuazione dell’interazione di ATGL con CGI-58 ., HSL si trova anche interamente nel citoplasma, dove viene non fosforilato e rimosso dalle goccioline lipidiche, riducendo così l’attività di idrolisi del TG negli adipociti . Al contrario, l’attivazione ormonale di β-ARs-PKA provoca l’associazione di CGI-58 con ATGL in goccioline lipidiche frammentate dopo la rapida, in pochi minuti, dissociazione di PKA-fosforilata perilipina 1 a Ser517 e CGI-58 ., Durante quel tempo, PKA promuove sia la fosforilazione che la traslocazione di HSL fosforilato a Ser659 e Ser660 dal citoplasma alle goccioline del lipido e, a sua volta, la perilipina 1 funge da proteina dell’impalcatura per legare HSL con le goccioline del lipido , che provoca un incentivo della risposta lipolitica massima. Pertanto, gli eventi di modifica seriale delle molecole lipolitiche, che supportano la localizzazione delle lipasi, giocherebbero un ruolo critico nell’alterazione adattativa della risposta lipolitica negli adipociti bianchi mediante esercizio fisico.,


(a) Basal and inactivated conditions

(b) Hormone-activated conditions


(a) Basal and inactivated conditions
(b) Hormone-activated conditions

Figure 3
Under basal and inactivated conditions, perilipin 1 and CGI-58 form a complex on the surface of lipid droplets (a)., D’altra parte, l’attivazione di PKA conduce alla fosforilazione sia di HSL che di perilipin 1, con conseguente HSL e perilipin 1 che formano un complesso sulla superficie delle goccioline del lipido. Rilasciato CGI-58 da perilipina fosforilata 1 si lega ad ATGL per indurre la lipolisi (b).

4. Effetto di ET sul numero di β-ARs, che è il primo passo nella mobilizzazione della cascata lipolitica

Come menzionato nelle sezioni precedenti, la stimolazione del sistema β-ARs-AC negli adipociti bianchi provoca un cambiamento nella produzione di CAMP intracellulare e nella successiva attivazione di PKA., Pertanto, un aumento del numero di β-AR, che sono espressi sulle superfici cellulari, dovrebbe svolgere un ruolo chiave nell’upregulation della lipolisi causata da ET. In ET, tuttavia, c’è una piccola quantità di prove che non indicano alcun cambiamento nel numero di β-AR , che sono misurati da ligandi idrofobi, rispetto agli adipociti primari dei ratti di controllo sedentari., Inoltre, l’indagine che utilizza ligandi idrofili ha dimostrato che il livello di β-ARs sulle superfici cellulari è significativamente diminuito a causa di ET nel ratto , indicando che il livello di β-ARs da ET, almeno in parte, potrebbe essere interiorizzato nel citoplasma piuttosto che essere aumentato sulle superfici cellulari. Inoltre, nel ratto, è stato dimostrato che il miglioramento dell’accoppiamento β-ARs-AC è osservato negli adipociti bianchi da ET ., Questi risultati indicano che un aumento indotto da ET nella lipolisi non dipende dal numero di β-AR, ma piuttosto dal miglioramento dell’efficienza di associazione delle proteine β-AR e Gs. Così, un potenziamento ET-indotto di lipolisi potrebbe essere mediato da un’alterazione adattativa in post β-ARs.

Sotto ET, l’esposizione ripetuta di alti livelli di catecolamine plasmatiche durante gli attacchi di esercizio quotidiano potrebbe innescare la downregulation e modificare la localizzazione di β-AR nel citoplasma negli adipociti bianchi., Alcuni studi molto eleganti condotti da Shenoy e colleghi hanno dimostrato che-ARS hanno un ciclo di turnover funzionale dalla superficie cellulare al citosol tramite ubiquitinazione in modo dose-dipendente catecolamina. Da notare, il cambiamento adattivo degli adipociti in risposta all’ET sembra essere il risultato dell’effetto integrativo degli attacchi di esercizio acuto. Pertanto, una comprensione degli eventi acuti di traffico di-AR indotti dall’esercizio sosterrebbe il chiarimento della moderazione adattiva delle β-AR da parte di ET., Negli adipociti epididimali primari di ratto, i nostri risultati ottenuti dall’esercizio acuto hanno dimostrato che la localizzazione di-ARs sulla superficie cellulare è stata sovraregolata almeno 3 ore dopo l’esercizio con ridotta interazione di β-arrestina 2 e-AR, mentre è tornata ai livelli di controllo sedentario 24 ore dopo l’esercizio (Figura 4). La perdita della combinazione di β-arrestina 2 e-AR ha comportato una riduzione dell’ubiquitinazione in-AR, che ha quindi attenuato l’internalizzazione di-AR nel citoplasma. Tuttavia, le AR interiorizzate erano in grado di riciclare rapidamente sulla superficie cellulare ., Insieme, il turnover di-ARS che è stato indotto da ogni singolo attacco di esercizio potrebbe essere stato il risultato dei livelli ridotti di-ARs sulle superfici cellulari da ET, perché, in questo caso, non ci sono stati cambiamenti nella quantità totale di β-AR (Figura 4).

Figura 4
L’internalizzazione di-ARs dalla membrana plasmatica allo spazio intracellulare viene modificata dall’esercizio acuto negli adipociti bianchi., L’aumento indotto da HE nelle localizzazioni di β-ARs nel citoplasma potrebbe essere il risultato, almeno in parte, di una mobilitazione del traffico di-ARs, che è causato da ripetuti attacchi quotidiani di esercizio acuto.

5. Alterazione adattativa nelle proteine G mediante esercizio fisico abituale

È noto che sia la subunità α della proteina Gs (Gsa) che la subunità α della proteina Gi (Gia), che sono dissociate dalle subunità β e γ mediante stimolazione di α – e β-AR, svolgono ruoli chiave nell’azione sinergica dell’AC negli adipociti bianchi., ET ha provocato un significativo aumento dell’attività AC degli adipociti bianchi di ratto , accompagnato da una diminuzione dei livelli di proteina Gia, ma non ha causato alcun cambiamento nei livelli di proteine Gsa negli adipociti bianchi di ratto . Inoltre, ET ha diminuito significativamente i livelli di proteina Gia2, che inibisce prevalentemente l’attività AC, negli adipociti bianchi di ratto e nelle isole pancreatiche di ratto . Questi risultati indicano che ET regola positivamente i sistemi di trasduzione del segnale attraverso l’inibizione della funzione Gia nelle cellule adipose, che porta all’attivazione di AC., Tuttavia, il meccanismo con cui ET induce la downregulation della proteina Gia2 è sconosciuto. Nel nostro studio precedente, l’esercizio acuto transitoriamente downregolata i livelli di Gia2 proteine almeno 3 ore dopo l’esercizio in via ubiquitina-degradazione proteosomale macchine nel ratto adipociti bianchi (Figura 5), suggerendo la possibilità che la downregulation di Gia2 proteine ET potrebbe anche essere associato con acuta indotta da esercizio proteolisi azione, perché ET è spesso definita da una ripetizione di attacchi di esercizio acuto., Infatti, è noto che la promozione del sistema ubiquitina-proteasoma dipende dall’ATP intracellulare, che viene prodotto in diverse cellule durante l’esercizio . Inoltre, i livelli di MuRF-1, una ligasi E3 specifica per il muscolo, sono ridotti di ET nei pazienti con insufficienza cardiaca cronica . Pertanto, in ET, l’effetto cospicuo dell’esercizio sulla produzione di energia cellulare e sui sistemi trascrizionali selettivi potrebbe essere uno dei fattori scatenanti della downregulation delle proteine Gia2 negli adipociti bianchi (Figura 5). Tale conclusione, tuttavia, richiede ulteriori studi.,

Figura 5
Negli adipociti bianchi, l’esercizio acuto accelera la degradazione delle proteine Gai2 attraverso il sistema ubiquitina-proteasoma durante e almeno 3 ore dopo l’esercizio. Questo meccanismo potrebbe diventare un trigger per diminuzioni abituali dei livelli di Gai2 da ET.

6., Manipolazione di molecole lipolitiche mediante esercizio fisico per fornire energia

Una comprensione dei meccanismi regolatori alla base della lipolisi basale e stimolata dagli ormoni negli adipociti si è evoluta negli ultimi anni. Tuttavia, si sa poco sull’effetto dell’ET sul comportamento molecolare delle proteine lipolitiche, cioè perilipina 1 e CGI-58, negli adipociti bianchi., Nel ratto, gli studi ET non hanno mostrato alcun cambiamento nell’accumulo intracellulare di cAMP negli adipociti bianchi rispetto a un controllo sedentario , suggerendo la possibilità che il comportamento molecolare delle proteine lipolitiche, che si verificano nella cellula, svolga un ruolo chiave nel miglioramento indotto da HE della risposta lipolitica., Infatti, il nostro studio precedente ha indicato che gli adipociti bianchi ottenuti da ET rat aumentano i livelli di subunità catalitiche delle proteine PKA e della proteina PKA-ancoraggio 150 (AKAP150), che promuove il legame di PKA e del suo substrato, con attivazione sia di PKA che di HSL nella frazione lipidica dell’omogenato adipocitario . Questi risultati spiegherebbero i fenomeni per cui l’ancoraggio indotto da ET di AKAP150 a PKA aumenta l’entità della segnalazione di cAMP negli adipociti bianchi, anche se gli accumuli di CAMP intracellulare non aumentano come risultato di ET., Nel ratto, i livelli di HSL in adipocytes riferito sono upregulated da ET malgrado l’obesità o le circostanze normali in un individuo , suggerendo che l’azione di miglioramento AKAP150-mediata di PKA provoca facilmente l’interazione di PKA con HSL, quindi attivando la fosforilazione di HSL nello spazio citoplasmatico. Tuttavia, negli adipociti bianchi di ratto, la fosforilazione di HSL mediante esercizio acuto è accompagnata da un aumento della produzione di CAMP intracellulare . Pertanto, l’alterazione funzionale in AKAP150 potrebbe svolgere un ruolo critico nell’aumento adattivo delle risposte lipolitiche da parte di ET negli adipociti bianchi.,

Alsted e colleghi sono stati i primi a segnalare che i livelli di proteina ATGL sono significativamente aumentati nel muscolo scheletrico umano da ET , sebbene il tessuto adiposo sia usato per identificare ATGL . È interessante notare che la cancellazione di ATGL nei topi compromette le prestazioni dell’esercizio e che i topi ATGL knockout non mostrano alcun aumento dei livelli di FFA circolanti durante l’esercizio , suggerendo che un cambiamento molecolare in ATGL, così come HSL, svolge un ruolo nel fornire FFA dagli adipociti bianchi durante l’esercizio fisico come combustibile per il metabolismo., Ad oggi, tuttavia, si sa poco dell’effetto dell’ET sui cambiamenti molecolari dell’ATGL negli adipociti bianchi. Recentemente, nel ratto, abbiamo dimostrato che l’mRNA, i livelli proteici di ATGL e le proteine HSL sono tutti regolati dall’ET e che le attività di legame al DNA del recettore attivato dalla proliferazione del perossisoma-γ 2 (PPAR-γ2) sono strettamente associate all’upregolazione indotta dall’ET di ATGL . In queste condizioni, il legame di CGI-58 con ATGL è stato significativamente aumentato sulle goccioline lipidiche con dissociazioni di CGI-58 e perilipina 1., Questi risultati indicano che l’accelerazione indotta da ET delle risposte lipolitiche è, almeno in parte, mediata dall’iperfunzione della proteina appena sintetizzata tramite l’attivazione trascrizionale di ATGL. Nel frattempo, non ci sono prove sul fatto che la fosforilazione mediata da PKA di ATGL sia coinvolta nell’idrolisi del TG da ET, sebbene almeno uno studio precedente abbia dimostrato che l’aumento della fosforilazione di ATGL a Ser406, un sito di fosforilazione mediato da PKA, durante sia il digiuno che i singoli periodi moderati di esercizio fisico è associato ad un tasso elevato di lipolisi nei topi ., Nel nostro studio pilota, ET ha mostrato livelli più elevati di ATGL fosforilato rispetto al controllo sedentario negli adipociti bianchi epididimali del ratto (dati non pubblicati). Questi risultati suggeriscono la possibilità che ET possa causare un cambiamento conformazionale provocato dalla fosforilazione nelle strutture proteiche di ATGL, che potrebbe provocare un’ipercombinazione di CGI-58 su goccioline lipidiche , migliorando così le risposte lipolitiche negli adipociti bianchi di ratto., In conclusione, i risultati hanno indicato che la localizzazione e/o la fosforilazione di lipolitica molecole, come perilipin 1, CGI-58, HSL e ATGL, ha una funzione centrale nell’ET-indotta adaptive alterazione della lipolisi negli adipociti bianchi e che il AKAP150-mediata attivazione di PKA svolge anche un ruolo chiave in questo meccanismo (Figura 6).

Figura 6
Riassunto dei cambiamenti adattivi indotti da HE delle molecole lipolitiche negli adipociti bianchi., ET promuove costantemente i livelli di espressione delle proteine ATGL e HSL. È probabile che queste condizioni diano origine alla stimolazione delle risposte lipolitiche attraverso cambiamenti adattivi nelle molecole, come aumenti dell’azione di ancoraggio di AKAP150, livelli più elevati di HSL fosforilato e aumento della formazione di un complesso di HSL/perilipina 1 e ATGL/CGI-58 sulla superficie della goccia lipidica. : sovraregolazione dei livelli di funzione ed espressione di ogni molecola.

7., Conclusione

È ben documentato che l’esercizio di intensità moderata accelera le risposte lipolitiche negli adipociti bianchi umani . In questa recensione, studi che mostrano sia l’ET che l’esercizio acuto di intensità da leggera a moderata hanno indicato che l’intensità moderata di ET provoca chiaramente un miglioramento della lipolisi negli adipociti bianchi con un’alterazione orchestrale delle molecole lipolitiche in modo positivo. Tuttavia, si sa poco del comportamento indotto dall’esercizio ad alta intensità delle molecole lipolitiche negli adipociti bianchi finora. Sono necessari ulteriori studi per chiarire questo punto.,

Un chiarimento dei cambiamenti molecolari indotti da HE in una cascata lipolitica si applicherebbe non solo alla prevenzione dell’obesità, ma anche alla delucidazione di una metodologia per i progressi nell’efficacia dell’esercizio. Tuttavia, negli adipociti bianchi non esiste alcuna prova completa per spiegare i meccanismi alla base dei cambiamenti adattivi indotti da HE nella lipolisi., In particolare, non ci sono nuove intuizioni sulle alterazioni nei recettori accoppiati alle proteine G, né nella famiglia delle proteine G e relativi eventi di modificazione causati da HE, sebbene alcuni risultati ottenuti nei nostri studi abbiano dimostrato che il sistema ubiquitina-proteasoma svolge un ruolo nell’amplificazione acuta mediata dall’esercizio della cascata lipolitica attraverso i livelli di espressione delle proteine sia-AR che Gia2., Tuttavia, è interessante notare che più di 200 geni che regolano la morfologia delle gocce lipidiche sono stati identificati in Drosophila, suggerendo che nuove molecole, che sono sconosciute nelle specie di mammiferi, sarebbero correlate alla regolazione degli eventi lipolitici negli adipociti bianchi con o senza esercizio., Nel prossimo futuro, la ricerca di nuove molecole con l’obiettivo di chiarire le loro funzioni in modo specifico per l’esercizio farà nuova luce sui calcoli di un sistema lipolitico altamente efficace di esercizio e migliorerà la comprensione biologica degli adipociti bianchi come “veicolo” per lo stoccaggio e la fornitura di energia.,r>

ATGL: Adipose triglyceride lipase MGL: Monoacylglycerol lipase AMPK: AMP activated protein kinase CGI-58: Comparative gene identification-58 PAT/perilipin family proteins: Perilipin/perilipin 1, adipophilin/perilipin 2, TIP47/perilipin 3, S3-12/perilipin 4, and muscle lipid droplet protein/perilipin 5 family proteins AKAP150: PKA-anchoring protein 150 PPAR-γ2: Peroxisome proliferation-activated receptor-γ 2.,

Conflitto di interessi

Gli autori hanno dichiarato che non esiste alcun conflitto di interessi.

Riconoscimento

Questo lavoro è stato sostenuto in parte da Grant-in-Aid per la ricerca scientifica del Ministero dell’Istruzione, della Cultura, dello sport, della Scienza e della Tecnologia del Giappone.