Prehranska in hormonska regulacija

LPL se sintetizira v več različnih tkivih telesa in je regulirana tkivno-specifično. Kot je razvidno v preglednici 6 je odvisna od prehrane in hormonov. Izražanje gena LPL je odvisno tudi od stopnje razvoja. LPL gen se pri zarodkih in zgodnjem poporodnem času izraža v jetrih, a se kasneje izražanje prekine z domnevno transkripcijskimi regulativnimi mehanizmi.

Ščitnični hormoni in glukokortikoidi prav tako igrajo vlogo pri prekinitvi izražanja jetrne LPL (Wang in Eckel, 2009).

V mlečnih žlezah se aktivnost LPL zveča v pozni nosečnosti ter dojenju in kot kaže, so vir lipaz delno dediferencirani in delipidirani adipociti. Novejši dokazi kažejo, da prolaktin deluje prek prolaktina receptorjev in zmanjšanja aktivnost LPL v trebušnem maščobnem tkivu.

Vendar ta učinek ni bil dokazan za mlečne žleze. Hladna izpostavljenost v rjavem maščobnem tkivu spodbuja aktivnost LPL s kombinacijo transkripcijskih, translacijskih in posttranskripcijskih mehanizmov, ki vključujejo β-adrenergične stimulatorje. Kronični in

akutni stres zmanjšata aktivnost LPL v belem maščobnem tkivu, vendar pa povečata aktivnost LPL preko učinka kateholaminov, v srčnih in skeletnih mišicah ter nadledvični žlezi (Wang in Eckel, 2009).

Hranjenje in post regulirata aktivnost LPL na tkivno-specifični način. Regulacija aktivnosti LPL v belem maščobnem tkivu in mišicah pri glodalcih in ljudeh obstaja večinoma na posttranslacijski ravni. Aktivnost LPL v maščobnem tkivu je velika, ko krmijo živali in nizka, če so tešče. Večina študij je pokazala, da je aktivnost LPL med postom ravno nasprotna v srcu in skeletnih mišicah. V dvotedenski študiji s 25 prostovoljci so primerjali aktivnost LPL med prehrano z veliko ogljikovimi hidrati (50 % ogljikovih hidratov, 30 % maščob) in z veliko maščobami (50 % maščobe, 30 % OH). Očitno razliko v aktivnosti LPL med obema dietama so opazili v maščobnem tkivu pri prehrani z veliko količino ogljikovih hidratov. V adipoznem tkivu je med postom prisotna LPL, a je sintetizirana v katalitsko neaktivni obliki. Pri ponovnem hranjenju se sinteza hitro obnovi in polno dejavnost doseže v 4 urah (Wang in Eckel, 2009).

Preglednica 6: Vpliv različnih dejavnikov na aktivnost LPL encima (Wang in Eckel, 2009).

stanje aktivnost LPL encima

Inzulin ima velik vpliv na aktivnost LPL v maščobnem tkivu in na diferenciacijo adipocitov s povečanjem LPL transkripcije. V zrelih adipocitih ali maščobnem tkivu inzulin ne povečuje le ravni mRNA LPL, ampak tudi ureja aktivnost LPL s posttranskripcijskimi in posttranslacijskimi mehanizmi. Glukoza poveča aktivnost LPL v maščobnem tkivu.

Spodbujevalni učinek glukoze deluje večinoma prek glikozilacije LPL, ki je bistvena za katalitično aktivnost LPL in sekrecijo. Glukoza pospešuje tudi sintetično vrednost LPL in s tem okrepi spodbujevalni učinek inzulina. Za razliko od inzulina, glukoza ne vpliva na stopnjo mRNA LPL (Wang in Eckel, 2009).

Poskusi na glodalcih in na izoliranih adipocitih s kateholamini, so pokazali vpliv na zmanjšano aktivnost LPL. Podrobne biokemične študije kažejo, da kateholamini spremenijo stopnjo translacije in transkripcije LPL. Aktivnost LPL v maščobnem tkivu se poveča pri

podganah, ki jim primanjkuje ščitničnega hormona, pri ljudeh je ravno obratno. Pri hipotiroidnih miših se poveča aktivnost in količina LPL v skeletnih mišicah. Raven LPL mRNA in stopnja transkripcije gena LPL sta nespremenjena. Dodajanje trijodtironina (T3) pri kultiviranih adipocitih zmanjša aktivnost LPL brez vpliva na raven mRNA LPL. Študije na miših pri pomanjkanju hormonskih receptorjev ščitnice so odkrile, da ščitnične hormone negativno uravnava LPL inhibitor Angptl3. Ščitnični hormoni naj bi vplivali na regulacijo kateholaminov na LPL iz maščobnega tkiva (Wang in Eckel, 2009).

Rastna hormona testosteron in estrogen zmanjšujeta aktivnost LPL v maščobnem tkivu in spodbujajo mobilizacijo lipidov, a povečujeta aktivnost LPL v srcu in v skeletnih mišicah. Na učinek teh hormonov vpliva androgeni receptor, ki ga je več v notranjem trebušnem kot pa v podkožnem maščevju. Pri debelih moških, ki niso fizično aktivni, sta plazemski testosteron in biološko razpoložljiv testosteron v obratni korelaciji z aktivnostjo LPL maščobnega tkiva v stegnenici in trebušni steni. Pri moških s trebušno debelostjo, lahko zdravljenje s testosteronom zmanjša maso trebušne maščobe. Pri ženskah po menopavzi zdravljenje z estrogenom in progesteronom povečuje LPL dejavnost v maščobnem tkivu, zlasti na stegnenici (Wang in Eckel, 2009).

Obstajajo večje razlike aktivnosti LPL v maščobnem tkivu pri ljudeh. V mirujočem stanju sta stopnji mRNA LPL in količina LPL nižja v notranjem, kot v podkožnem maščobnem tkivu, vendar je specifična aktivnost LPL večja v notranjem maščobnem tkivu. Inzulin in glukokortikoidi imajo sinergijski učinek na aktivnost LPL v obeh maščobnih depotih in večja občutljivost LPL je v podkožnem maščobnem tkivu. Učinki inzulina in glukokortikoidov na aktivnost LPL v maščobnem tkivu sta na transkripcijski in posttranslacijski ravni. Inzulin poveča raven LPL mRNA in aktivnost LPL v trebušnem podkožju, vendar ne v notranjem trebušnem maščobnem tkivu. Pri moških glukokortikoidi povečujejo mRNA LPL in aktivnost LPL v notranjem trebušnem maščobnem tkivu. Pozitivno korelacija med aktivnostjo LPL in glukokortikoidi je prisotna v notranjem trebušnem in podkožnem maščobnem tkivu (tako pri ženskah kot pri moških) (Wang in Eckel, 2009).

Aktivnost LPL se poveča z velikostjo maščobnih celic, ta pa je med spoloma različna.

Velikost maščobnih celic je pri ženskah večja v stegenski in zadnjični regiji, pri moških pa je velikost maščobnih celic večja v trebuhu. Med stradanjem je aktivnost LPL maščobnih celic povezana tudi z velikostjo maščobnih celic pri ženskah v vseh treh območjih, pri moških je povezava samo s tistimi v trebuhu in v stegnih. Ta povezava kaže na temeljne razlike pri urejanju privzema TG med moškimi in ženskami v različnih regijah maščobnega tkiva (Wang in Eckel, 2009).