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Omega-3 y -6 Ácidos Grasos Poliinsaturados (AGPI)

El término omega, lo que se refiere a los ácidos grasos, se refiere a la terminal de carbono átomo más alejado del grupo funcional de ácido carboxílico (–COOH). La designación de ácidos grasos poliinsaturados (AGPI), como omega-3 ácidos grasos, por ejemplo, define la posición de la primer sitio de insaturación en relación con el fin de que el omega de ácidos grasos. Por lo tanto, una grasos omega-3 como el ácido ácido α-linolénico (ALA), que alberga tres de carbono-carbono dobles enlaces (es decir, sitios de insaturación), tiene un sitio de insaturación entre la tercera y cuarta carbones de omega fin. Existen tres grandes tipos de ácidos grasos omega-3 que se ingiere con los alimentos y los utilizados por el cuerpo y estos son ALA, ácido eicosapentaenoico (EPA) y ácido docosahexaenoico (DHA). Una vez come, el cuerpo convierte el ALA a la EPA y el DHA a como se muestra en la Figura por debajo de. EPA y DHA son los dos tipos de ácidos grasos omega-3 que actúan como importantes precursores de los lípidos derivados moduladores de la señalización celular, la expresión de genes y procesos inflamatorios. Hay muchos otros AGPI omega-3 se encuentra en la naturaleza pero para los propósitos de esta discusión se centra en la ALA, EPA y DHA. La mayor parte de la ALA se consume en la dieta proviene de fuentes vegetales como las semillas de lino, nueces, pacanas, avellanas, y los kiwis. Hay un pequeño porcentaje de AGPI omega-3 que provienen de las carnes comunes a las dietas occidentales, tales como pollo y carne de vacuno, sin embargo, se trata de la mayoría de ALA. Las mayores concentraciones de EPA y DHA son encuentran en los peces de agua fría como el salmón, el atún y el arenque. Como se explica más adelante (y en la página de Lípidos Derivados Moduladores Inflamatorios), el más importante de AGPI, biológicamente, son el EPA y el DHA. ALA aunque puede servir como precursor de la síntesis de EPA y DHA en los humanos, esta vía está limitada en su capacidad y también varía entre individuos. Por lo tanto, directa la ingesta de grasas omega-3, rico en EPA y DHA son de la mayor beneficio clínico.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Síntesis de Omega-3 y -6 AGPI

La mayoría de los AGPI omega-6 se consume en la dieta a partir de aceites vegetales tales como aceite de soja, aceite de maíz, aceite de borraja, Acaí y bayas y consisten de ácido linoleico. ácido linoleico se convierte en ácido γ-linolénico (GLA) en el cuerpo. GLA no debe confundirse con la ALA, que, como señaló anteriormente, es un elemento esencial omega-3 AGPI. GLA se convierte entonces más que el ácido araquidónico como se muestra en la síntesis de eicosanoides a continuación. GLA sí puede ser ingerido a partir de varios planta a base de aceites incluyendo aceite de borraja, Acaí y bayas. ácido araquidónico es un de los más importantes AGPI omega-6 en la medida en que sirve como precursor directo para la síntesis de las prostaglandinas, tromboxanos, y leucotrienos (véase más abajo).

Vía para la Conversión de ALA a EPA y DHA

Vía para la Conversión de ALA a EPA y DHA

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Mecanismos de Omega-3 Actividades Ácido Graso Biológica

Las significaciones clínicas y metabólicas de los ácidos grasos omega-3 AGPI son debido a la capacidad de estos lípidos para ejercer efectos sobre numerosos biológicamente importantes vías como se describe en la siguiente sección. El mecanismo por el cual estos AGPI acto ha sido recientemente descubiertos y los detalles de este descubrir presentados son aquí.

Varios grupos han informado de que cinco huérfanas proteína G-receptores acoplados (GPCRs), GPR40, GPR41, GPR43, GPR84, y GPR120, puede ser activado por los ácidos grasos libres (AGL). De cadena corta de ácidos grasos son los agonistas específicos de GPR41 y GPR43 y medianas cadenas de ácidos grasos de GPR84. Largas cadenas de ácidos grasos pueden activar GPR40. La estimulación de GPR120 por AGPI omega-3 ha demostrado que el resultado en la elevación del Ca2+ intracelular niveles y la activación de la regulada por señal extracelular quinasa (ERK) de la familia en cascada.

GPR120 es altamente expresado en el tejido adiposo, y proinflamatorias macrófagos. El alto nivel de expresión de madurez en GPR120 adipocitos y los macrófagos es indicativo del hecho de que es probable GPR120 a desempeñar un papel importante en las funciones biológicas de estos tipos de células. en Por el contrario, la expresión insignificante de GPR120 se ve en el músculo, β-células pancreáticas, y en los hepatocitos. Aunque no se expresa en niveles apreciables en la expresión de los hepatocitos de GPR120 es muy inducible en hígado residentes como los macrófagos-células conocidas como células de Kupffer. GPR120 puede ser activado con un agonista sintético (GW9508), así como AGPI omega-3. GPR120 también se expresa en las células L enteroendocrinas del intestino. Estos son los tipos de células que expresan la hormona incretina péptido GLP-1. Los trabajos anteriores sobre GPR120 centrado en la capacidad potencial de este receptor para estimular células L secreción de GLP-1.

De cadena corta de ácidos grasos son conocidos por ser pro-inflamatorias y no saturados Los ácidos grasos son generalmente neutral. A diferencia de los ácidos grasos omega-3 AGPI, DHA y EPA, ejercen potentes efectos anti-inflamatorios a través GPR120. Se ha encontrado que GPR120 funciona como un ácido graso omega-3 receptor / sensor en los macrófagos proinflamatorios y maduro adipocitos. Por la señalización a través GPR120, DHA y EPA, mediar potente efectos anti-inflamatorios para inhibir los receptores Toll-like (TLR) y el tumor el factor de necrosis α (TNF-α) inflamatorias las vías de señalización. Los TLR son una clase de no-actividad catalítica receptores transmembrana que participan en las respuestas de mediación de la innata sistema inmunológico. Su nombre se deriva del hecho de que tienen una secuencia similitudes con el gen de la Línea se encuentra en Drosophila.

Se sabe que la inflamación crónica del tejido es un importante mecanismo en el desarrollo de resistencia a la insulina. Por lo tanto, las acciones anti-inflamatorias de AGPI omega-3 puede ejercer potentes sensibilizantes de insulina efectos. Recientemente se ha demostrado en modelos de ratones obesos que el en vivo anti-inflamatorios y sensibilizadores a la insulina efectos de los AGPI omega-3 son dependientes de la expresión de GPR120. Teniendo en cuenta que es altamente expresado GPR120 en los macrófagos proinflamatorios y funciona como un AGPI omega-3 receptor, este receptor es fundamental en la mediación de los efectos anti-inflamatorios de la omega-3 AGPI clase de lípidos.

papel de la interacción GPR120-DHA en la inflamación y la acción de la insulina

Representación esquemática de los eventos de señalización iniciada en respuesta a DHA unirse a GPR120 en los macrófagos y los adipocitos. Los detalles de las señales representadas se discuten a continuación.

El mecanismo de GPR120 mediada anti-inflamación implica la inhibición de factor de crecimiento transformante β-quinasa activada 1 (TAK1) a través de un β-arrestin2 efecto dependiente. β-arrestins son una clase de proteínas que sirven como andamiaje o proteínas adaptador para una amplia gama de variedad de GPCRs, así como varios otros grupos de receptores subtipos. Después de la unión del ligando, β-arrestins puede asociarse con los dominios citoplasmáticos de GPCRs y la pareja de receptores específicos para abajo las vías de señalización, así como mediar la endocitosis del receptor.

La estimulación de GPR120 de DHA se ha demostrado que inhibe tanto las cascadas y el TNF-α TLR2/3/4 proinflamatoria. activación de las quinasas, inhibidor del factor nuclear kappa-B subunidad beta quinasa (IKKβ) y c-Jun N-terminal quinasa (JNK), es común a TLR y la señalización de TNF-α. Factor nuclear kappa B (NFκB) es uno de los factores de transcripción más importante regulación de la expresión de genes proinflamatorios. dado que la activación de GPR120 por los resultados de DHA en la inhibición tanto de la TLR y TNF-α cascadas que indica que el lugar de la inhibición GPR120 se encuentra en o proximal a la IKKβ y quinasas JNK. Activación TAK1 estimula tanto el IKKβ / NFκB y JNK/AP1 vías, y el TLR y el TNF-α, las vías de señalización convergen en este paso. La estimulación de GPR120 se ha demostrado que inhibe específicamente la fosforilación y TAK1 activación, proporcionando un mecanismo común para la inhibición de las dos TLR y TNF-α señalización. La activación de GPR120 por los resultados de DHA en la asociación de los receptores con β-arrestin2. DHA estimulación resultados en el reclutamiento de β-arrestin2 a la membrana plasmática donde colocalizes con GPR120. Después de asociación entre GPR120 y β-arrestin2 complejo es internalizado y el complejo es colocalized en el compartimiento citoplasmático. TAB1 es la activación de proteínas para TAK1 y después de DHA-estimulado internalización del complejo GPR120/β-arrestin2, β-arrestin2 asociados con TAB1 (TAK1 de unión a proteínas). La interacción de β-arrestin2 bloquea la capacidad de asociarse con TAB1 TAK1, TAK1 inhibiendo activación y de señalización hacia abajo a la IKKβ / NFκB y JNK/AP1 sistema. Los efectos anti-inflamatorias mediadas por GPR120 dependen totalmente de β-arrestin2. Sin embargo, no todos los los efectos biológicos de DHA ejerce a través de la activación de GPR120 se basan en β-arrestin2 asociación con el receptor.

GPR120 se expresa en adipocitos maduros, pero no preadipocitos. DHA estimulación de GPR120 en las células precursoras de adipocitos en la cultura resultados en un aumento de la translocación de GLUT4 a la superficie celular con el consiguiente aumento en el transporte de glucosa en las células. Los efectos de DHA en la captación de glucosa mediada por GPR120 estimulación en los adipocitos resulta ser independiente de β-arrestin2. La efectos de DHA en la captación de glucosa en adipocitos en la cultura se suman a los de una concentración submaximally estimulante de la insulina. A pesar de que es posible Proponemos que la sensibilización a la insulina efectos de los omega-3 AGPI en los adipocitos contribuye a las acciones de la insulina en general la sensibilización de estos ácidos grasos, los músculos cuentas de captación de glucosa para la gran mayoría de la insulina estimuló la utilización de glucosa, pero GPR120 no se expresa en el músculo. En Además, los experimentos con células musculares en la cultura de demostrar que el DHA no estimula la captación de glucosa. Sin embargo, ya crónica, una inflamación de bajo grado de tejidos es un importante causa de la obesidad relacionada con resistencia a la insulina, los efectos anti-inflamatorios de la estimulación GPR120 es más probable, junto a la insulina acciones de sensibilización en vivo. Al comparar los efectos de los omega-3 AGPI de tipo salvaje y GPR120 knock-out (KO) los ratones demuestra el vínculo entre la inflamación y sensibilidad a la insulina. Cuando se alimentaron con una dieta normal, delgado GPR120 ratones KO son intolerantes a la glucosa, hiperinsulinemia y se han disminuido del músculo esquelético y el hígado sensibilidad a la insulina. Estos ratones KO GPR120 también tienen un 2 - a 5 veces más alto nivel de la expresión de varios genes proinflamatorios. La alimentación de una dieta alta en grasas a los dos el KO GPR120 y los ratones de tipo salvaje dará lugar a la obesidad y la resistencia a la insulina. De importancia es el hecho de que cuando estos ratones son complementado con AGPI omega-3 (como el DHA) del tipo silvestre, pero no la GPR120 Ratones KO, muestran un aumento espectacular en la sensibilidad a la insulina. Además, los suplementos de omega-3 AGPI resulta en una disminución en los marcadores de la inflamación del tejido adiposo, así como efectos anti-inflamatorios en macrófagos sólo en los ratones de tipo salvaje. El en vivo acciones anti-inflamatorias de AGPI omega-3 son consistentes con los efectos sensibilizadores a la insulina de estos lípidos y dependen totalmente de la presencia de GPR120.

Efectos del perfil de lípidos de ácidos grasos omega-3 AGPI también están directamente relacionados con la la activación de GPR120. De tipo salvaje y GPR120 KO ratones alimentados con una dieta alta en grasas no es un aumento en los triglicéridos totales, diglicéridos, de cadena corta de ácidos grasos monoinsaturados, Los ácidos grasos omega-6 y ácidos grasos en la sangre. todo estos cambios en los lípidos se mejoran con omega-3 AGPI en el tratamiento de tipo salvaje, pero No GPR120 ratones KO. Resultados como éstos obtenidos en animales de experimentación consistente con la opinión de que la reversión de esteatosis / sin alcohol enfermedad del hígado graso (NAFLD) por omeag-3 AGPI tratamiento es mediada, en parte, por la activación de GPR120.

Los resultados de estudios en animales sobre las funciones de los ácidos grasos omega-3 AGPI en inflamación, sensibilidad a la insulina y los lípidos mediado a través de perfiles la activación de GPR120 indica que este GPCR es un punto de control muy importante en la integración de los anti-inflamatorios y sensibilizadores a la insulina respuestas, que pueden resultar útiles en el futuro desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos para el tratamiento de la diabetes.

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Importancia Clínica de Omega-3 y -6 AGPI

Es importante indicar que cuando se habla ácidos grasos omega-3, su origen alimentario es muy importante. Grasas omega-3 de las plantas, como los de Aceite de semillas de lino, se enriquecen en la ALA. Como se indicó anteriormente, deberá ser de ALA convertir a la EPA (lo que requiere tres reacciones independientes) y luego al Departamento de Asuntos Humanitarios (que exige reacciones y otros cuatro). Grasas omega-3 del pescado se enriquecen en EPA y DHA, por lo que no deben someterse a los complejos de conversión de medidas requiere de la ALA. Además, la conversión de ALA a EPA y DHA es ineficaz en las personas que consumen una típica dieta occidental rica en grasas animales.

Cuando omega-3 y ácidos grasos omega-6 que se consumen se incorporan a membranas celulares en todos los tejidos del cuerpo. Debido a este hecho, cambios en la dieta en la composición de AGPI puede tener efectos profundos en una celda de la función porque los lípidos de la membrana servir como fuente de precursores para la síntesis de importante de moléculas de señalización celular implicadas en el crecimiento y desarrollo, así como modulación de la inflamación. Otra consecuencia importante de la dieta alteración en la composición de ácidos grasos es el hecho de que los omega-3 y omega-6 AGPI competir por incorporación a las membranas celulares.

Lo más importante AGPI omega-6 es el ácido araquidónico. Cuando las células son estimuladas por una variedad de estímulos externos, ácido araquidónico es liberado de las membranas celulares a través de la acción de fosfolipasa A2 (PLA2). La libertad arachidonate luego sirve como el precursor para la síntesis de los eicosanoides biológicamente activas, la prostaglandinas (PGs), tromboxanos (TXs), y leucotrienos. (LTs) El arachidonate derivados eicosanoides en función de diversos fenómenos biológicos, como las plaquetas y la activación de leucocitos, señales de dolor, la inducción de broncoconstricción, y regulación de las secreciones gástricas. Estas actividades son objeto de numerosas agentes farmacológicos como los antiinflamatorios no esteroideos, fármacos (AINE), inhibidores de COX-2, y los antagonistas de los leucotrienos.

La dieta de omega-3 AGPI competir con la respuesta inflamatoria, pyretic (fiebre), y dolor propiedades impartidas por AGPI omega-6, ya que desplazar ácido araquidónico de las membranas celulares. Además, los omega-3 AGPI competir con las enzimas que convierten el ácido araquidónico en la eicosnaoids biológicos (PGs, TXs, y LTS). El efecto neto de aumento de la dieta el consumo de omega-3 AGPI, en relación con AGPI omega-6, es reducir el potencial de los monocitos, neutrófilos y eosinófilos (es decir, leucocitos) para sintetizar potentes mediadores de para reducir la inflamación y la capacidad de las plaquetas para liberar tromboxano A2, una potente estimulador del proceso de coagulación .

Probablemente el más importante papel de los AGPI omega-3, EPA y DHA, es que sirven como precursores para la potente anti-inflamatorio llamado resolvins (Rvs) lípidos y protectins (PD). El Rvs ejercer sus acciones anti-inflamatorias mediante la promoción de la resolución de la inflamación del ciclo, de ahí la derivación de sus nombres como resolvins. El resolvins se sintetizan a partir de EPA o DHA. La serie D resolvins se derivan de DHA y la serie E de la EPA. Un adicionales antiinflamatorios lípidos derivados de DHA es protectin D1 (PD1). La serie E resolvins reducir la inflamación, regular PMN transendothelial bloqueo de la infiltración de la migración, la reducción de las células dendríticas función (células dendríticas son potentes células presentadoras de antígenos de células T que prime respuestas inflamatorias mediadas), regulan la producción de IL-12 y dar lugar a Resolución de la respuesta inflamatoria. Más información sobre la síntesis y acciones de la rvs PD y se pueden encontrar en la página de Lípidos Derivados Moduladores Inflamatorios.

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Michael W King PhD | © 1996–2017 themedicalbiochemistrypage.org, LLC | info @ themedicalbiochemistrypage.org

Última modificación: 6 de abril de 2015