Metabolismo lipídico y lipogénesis: aplicación de isótopos estables

Abstract

El metabolismo lipídico está regulado por la nutrición y factores neuroendocrinos, los cuales afectan al equilibrio entre la lipogénesis y la lipolisis. La utilización de los lípidos y su destino metabólico en el organismo puede ser evaluado a través de métodos in vivo e in vitro, que valoran aspectos dinámicos de rutas metabólicas y también aspectos estáticos como el balance neto de acumulación o pérdida de lípidos. La cuantificación de las reacciones de síntesis y degradación de lípidos puede llevarse a cabo utilizando isótopos radiactivos y estables. Así, la síntesis de ácidos grados puede ser determinada por medio de la infusión intravenosa de 13C acetato y la aplicación de la metodología MIDA. Este método utiliza el análisis de probabilidades para medir la formación de polímeros biológicos y está basado en el principio matemático de que la frecuencia de un polímero sintetizado a partir de monómeros marcados con un isótopo estable viene predeterminada por un modelo binomial o multinómico. Las proporciones en exceso sobre el nivel basal de los distintos isotopómeros (EM) son una función de la probabilidad (p) de que la subunidad del precursor esté marcada con el isótopo estable en el polímero. Esta probabilidad p correspondiente al enriquecimiento del compartimento precursor con 13C acetato, permite obtener la asíntota o valor máximo (Aº) que puede alcanzar el polímero enriquecido, siguiendo un modelo estadístico teórico. El valor del enriquecimiento efectivo (real) se obtiene por espectrometría de masas (GCMS), que si se divide por el valor máximo alcanzable equivale a la fracción del polímero sintetizado de novo (f). Así, este valor f representa la dilución del ácido graso nuevo respecto a los niveles preexistentes y se considera la tasa relativa de síntesis. Este método exige que la mezcla de polímeros marcados y no marcados se homogenicen en el hígado y sean transportados por las VLDL durante el periodo de la infusión isotópica. Además este modelo asume que la síntesis de ácidos grasos de novo corresponde a un único ácido graso cuyos procesos de elongación y saturación sean despreciables. Finalmente, la infusión del marcador (acetato) no debe influir fisiológicamente sobre las tasas de biosíntesis. Esta metodología ha sido aplicada para valorar la lipogénesis en diversas situaciones nutritivas y fisiopatológicas tales como diabetes, sida, obesidad, etc.