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La insulina inhibe la lipólisis en el tejido adiposo
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El índice de liberación de FFA a partir del tejido adiposo está afectado por muchas hormonas que influyen sobre el índice de esterificación o el de lipólisis. La insulina inhibe la liberación de FFA a partir del tejido adiposo, lo cual va seguido por decremento de los FFA que circulan en el plasma. La insulina también incrementa la lipogénesis y la síntesis de acilglicerol, así como la oxidación de glucosa hacia CO2 por medio de la vía de la pentosa fosfato. Todos estos efectos dependen de la presencia de glucosa y pueden explicarse, en gran medida, con base en la capacidad de la insulina para aumentar la captación de glucosa hacia las células adiposas mediante el transportador GLUT 4. La insulina también incrementa la actividad de las enzimas piruvato deshidrogenasa, acetil-CoA carboxilasa, y glicerol fosfato aciltransferasa, lo que refuerza los efectos de la captación aumentada de glucosa sobre el incremento de la síntesis de ácidos grasos y acilglicerol. Estas tres enzimas están reguladas de una manera coordinada por mecanismos de fosforilación-desfosforilación.
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Una de las acciones principales de la insulina en el tejido adiposo consiste en inhibir la actividad de lipasa sensible a hormona, lo que disminuye la liberación no sólo de FFA sino también de glicerol. El tejido adiposo es considerablemente más sensible a la insulina que muchos otros tejidos, lo cual apunta al tejido adiposo como un sitio importante de acción de la insulina in vivo.
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Varias hormonas promueven la lipólisis
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Otras hormonas aceleran la liberación de FFA desde el tejido adiposo, e incrementan las cifras plasmáticas de FFA al aumentar el índice de lipólisis de las reservas de triacilglicerol (figura 25-8); incluyen epinefrina, norepinefrina, glucagón, hormona adrenocorticotrópica (ACTH), hormonas estimulantes de melanocitos (MSH) α y β, hormona estimulante de la tiroides (TSH), hormona de crecimiento (GH) y vasopresina. Muchas de éstas activan a la lipasa sensible a hormona. Para que el efecto sea óptimo, casi todos estos procesos lipolíticos necesitan la presencia de glucocorticoides y hormonas tiroideas. Estas hormonas actúan en una calidad facilitadora o permisiva en lo que se refiere a otros factores endocrinos lipolíticos.
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Las hormonas que actúan con rapidez en la promoción de la lipólisis, esto es, las catecolaminas (epinefrina y norepinefrina), lo hacen al estimular la actividad de la adenilil ciclasa, la enzima que convierte el ATP en cAMP. El mecanismo es análogo al que se encarga de la estimulación hormonal de la glucogenólisis (cap. 19). El cAMP, al estimular la proteína cinasa dependiente decAMP, activa a la lipasa sensible a hormona. De este modo, los procesos que destruyen el cAMP o que lo preservan influyen sobre la lipólisis. El cAMP se degrada hacia 5ʹ-AMP por la enzima 3ʹ,5ʹ-nucleótido fosfodiesterasa cíclica. Esta enzima es inhibida por metilxantinas como cafeína y teofilina. La insulina antagoniza el efecto de las hormonas lipolíticas. La lipólisis parece ser más sensible a cambios de la concentración de insulina que la utilización de glucosa y la esterificación. Los efectos antilipolíticos de la insulina, el ácido nicotínico y la prostaglandina E1 se explican por inhibición de la síntesis de cAMP en el sitio de la adenilil ciclasa, actuando por medio de una proteína Gi. La insulina también estimula a la fosfodiesterasa y la lipasa fosfatasa que desactiva a la lipasa sensible a hormona. El efecto de la GH en la promoción de la lipólisis depende de la síntesis de proteínas comprendidas en la formación de cAMP. Los glucocorticoides promueven la lipólisis mediante la síntesis de nueva proteína lipasa por medio de una vía independiente de cAMP, que puede ser inhibida por la insulina, y al promover la transcripción de genes comprendidos en la cascada de señales del cAMP. Estos datos ayudan a explicar la participación de la hipófisis y de la corteza suprarrenal en el aumento de la movilización de grasa. El tejido adiposo secreta hormonas como adiponectina, que modula el metabolismo de glucosa y de lípido en el músculo y el hígado, y leptina, que regula la homeostasis de energía. Evidencia actual sugiere que el principal papel de la leptina en seres humanos es suprimir el apetito cuando la ingestión de alimentos es suficiente. Si hay carencia de leptina, la ingestión de alimentos puede ser incontrolada, y causar obesidad.
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El sistema nervioso simpático, mediante liberación de norepinefrina en el tejido adiposo, tiene una participación fundamental en la movilización de FFA. De esta manera, el incremento de la lipólisis que se produce por muchos de los factores antes descritos se puede reducir o suprimir por desnervación del tejido adiposo o por bloqueo ganglionar.
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La perilipina regula el equilibrio entre almacenamiento y lipólisis de triacilglicerol en adipocitos
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La perilipina, una proteína comprendida en la formación de gotitas de lípido en adipocitos, inhibe la lipólisis en condiciones basales al impedir el acceso de las enzimas lipasas a los triacilgliceroles almacenados. Con todo, en el momento de la estimulación con hormonas que promueven la degradación de triacilglicerol, la proteína dirige la lipasa sensible a hormona hacia la superficie de gotitas de lípido y, así, promueve la lipólisis. Por ende, la perilipina permite que el almacenamiento y la desintegración de triacilglicerol estén coordinados de acuerdo con las necesidades metabólicas del cuerpo.
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El tejido adiposo de seres humanos quizá no sea un sitio importante de lipogénesis
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En el tejido adiposo no hay incorporación importante de glucosa o piruvato hacia ácidos grasos de cadena larga; la ATP-citrato liasa, una enzima clave en la lipogénesis, no parece estar presente y otras enzimas lipogénicas —por ejemplo, glucosa-6-fosfato deshidrogenasa y la enzima málica— no pasan por cambios adaptativos. De hecho, se ha sugerido que en seres humanos hay un “síndrome de exceso de carbohidratos” debido a una limitación singular de la capacidad para eliminar el exceso de carbohidrato por medio de lipogénesis. En aves, la lipogénesis está confinada al hígado, donde es en particular importante en el suministro de lípidos para la formación de huevos, estimulada por estrógenos.