liiiMIIIfl~UDliiiMIII~U - Biblioteca de la Universidad Complutense ...

Capitulo 1
siblemente por etomoxir-CoA. La forma soluble no
presenta este tipo de regulación, a semejanza de lo
que ocurre con la CPT-ll (Lilly er a!, 1990; Murthy
y Pande, 1994a; Broadway Saggerson, 1995).
A pesar de su aparente similitud funcional con la
CPT-l (88 KDa), la enzima unida a membrana es
una proteína diferente (47 KDa), al igual que ocurre
con la forma soluble (54 KDa), que difiere de
la CPT-ll (71 KDa). Además, la forma asociada a
membrana parece ser idéntica a una proteína de
estrés (GRP5S) cuyo cONA había sido previamente
donado (Murthy y Pande, 1994b).
En cuanto al posible papel que las CPT microsomales
pudieran desempeñar se ha propuesto
que pudieran intervenir en la acilación de proteínas
destinadas a la secreción y/o al ensamblaje delas
VLDL (Broadway y Saggerson, 1995). Puesto que
este proceso podría ocurrir, al menos en parte, en
el interior del retículo endoplásmico, el aporte de
acil-CoA al lumen de dicho orgánulo podría requerir
de una CPT implicada en el proceso de transporte
de los acil-CoA a través de la membrana del
retículo endoplasmico.
En los peroxisomas también parecen existir
dos actividades CPT. Al igual que ocurre en el
caso de los microsomas, existe una actividad CPT
insensible a malonil-CoA (Derrick y Ramsay,
1989) que, dada su preferencia por acil-CoA de
cadena intermedia como sustratos ha sido denominada
camitina octanoiltransferasa (COT). Esta
proteína, puede ser solubilizada en forma activa
con cierta facilidad, pero difiere en su peso molecular
(~63 KDa) estructura primaria y reconocimiento
por anticuerpos de las otras dos CPT insensibles
a malonil-CoA (la CPT-ll y la CPT soluble
de micrósomas) (Ramsay, 1988;Pande et aL,
1992). También se ha determinado la existencia de
una CPT sensible a malonil-CoA que estaría fuertemente
unida a la membrana del peroxisoma
(Singh eta!, 1996). Actualmente se acepta que los
peroxisomas no requieren de camitina para llevar a
cabo la oxidación de acil-CoAs, por lo que se ha
propuesto que la CPT de estos orgánulos podría
estar implicada más bien en la exportación de acil-
CoAs de cadena intermedia, que son los principales
productos de la oxidación de ácidos grasos en
peroxisomas (Kunau et a!, 1995). Es en cualquier
caso curioso que las mitocondrias, el retículo endoplásmico
y los peroxisomas compartan un sistema
similar de transporte de ácidos grasos a pesar
de que las proteínas que constituyen dichos sistemas
sean tan diferentes.
OBJETIVOS Y CONTENIDO
El hígado desempeña una función fundamental
en la distribución de sustratos a los distintos
tejidos del organismo (Capítulo 1). En lo que al
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Introducción
metabolismo de ácidos grasos se refiere, el hígado
puede llevar a cabo la síntesis y oxidación de estas
moléculas, así como su exportación a otros tejidos
del organismo. De esta manera, la coordinación de
todos esos procesos depende de la acción de una
serie de efectores celulares, que son liberados en
respuesta a diferentes situaciones fisiopatológicas.
La principal etapa reguladora del flujo a
través de la ruta de oxidación de ácidos grasos es
la catalizada por la camitina palmitolitransferasa 1.
Desde que en 1977 se descubriera la inhibición
mediada por malonil-CoA de la CPT-I este mecanismo
que permite explicar la regulación coordinada
de la síntesis y oxidación de ácidos grasos, ha
sido considerado como el principal proceso implicado
en la regulación a corto plazo de la CPT-í.
Sin embargo, estudios llevados a cabo en nuestro
laboratorio a mediados de la década de los 80 con
hepatocitos permeabilizados en los que es posible
determinar la actividad CPT-1 in situ sin necesidad
de recurrir al aislamiento de mitocondrias, pusieron
de manifiesto que diversos factores pueden
modificar la actividad de la CPT-l de manera estable
e independiente de malonil-CoA. Puesto que
dichos experimentos no permitieron dilucidar el
mecanismo implicado en la regulación independiente
de malonil-CoA de la CPT-1, en la presente
Tesis Doctoral se ha llevado a cabo un estudio
detallado sobre las posib!es bases bioquímicas de
la regulación a corto plazo e independiente de
malonil-CoA de la CPT-1.
En el primer bloque de resultados de este
trabajo (Capítulo 2.1), se describen los efectos del
ATP extracelular y los cambios en el volumen
celular sobre la actividad CPT-1 y la oxidación de
ácidos grasos que, en ambos casos parecen utilizar
esta vía de regulación “independiente de malonil-
CoA”. Una vez que la existencia de esta regulación
de la CPT-l pareció confirmarse, en un segundo
bloque de resultados (Capitulo 2.2), estudiamos
qué mecanismos intracelulares podrían determinar
estas modificaciones de la actividad de la enzima.
Para ello utilizamos el ácido okadaico como herramienta
que permitiera establecer si en dicha
regulación de la CPT-l estaban interviniendo procesos
de fosforilación desfosforilación. Por último
en un tercer bloque (Capítulo 2.3) se apuntan las
posibles implicaciones fisiológicas de este mecanismo,
tanto a nivel de su potencial implicación en
procesos de . malignización celular como de su
coordinación con el mecanismo dependiente de
malonil-CoA ya previamente establecido. Finalmente,
la presente memoria incluye una discusión
general de los resultados obtenidos, en la que se
exponen las conclusiones finales del trabajo realizado
(Capitulo 3).