Lipid droppe
Lipiddroppar , även kallade lipidkroppar, oljekroppar eller adiposomer, är lipidrika cellulära organeller som reglerar lagring och hydrolys av neutrala lipider och som till stor del finns i fettvävnaden. De fungerar också som en reservoar för kolesterol och acylglyceroler för membranbildning och underhåll. Lipiddroppar finns i alla eukaryota organismer och lagrar en stor del av lipider i däggdjursfettocyter . Till en början ansågs dessa lipiddroppar endast fungera som fettdepåer, men sedan upptäckten på 1990-talet av proteiner i lipiddroppar som reglerar lipiddropparnas dynamik och lipidmetabolism, ses lipiddroppar som mycket dynamiska organeller som spelar en mycket viktig roll. roll i regleringen av intracellulär lipidlagring och lipidmetabolism. Rollen av lipiddroppar utanför lipid- och kolesterollagring har nyligen börjat klarläggas och inkluderar en nära koppling till inflammatoriska svar genom syntes och metabolism av eikosanoider och till metabola störningar såsom fetma , cancer och åderförkalkning. I icke-adipocyter är lipiddroppar kända för att spela en roll i skyddet mot lipotoxitet genom lagring av fettsyror i form av neutral triacylglycerol, som består av tre fettsyror bundna till glycerol. Alternativt kan fettsyror omvandlas till lipidmellanprodukter som diacylglycerol (DAG), ceramider och fettacyl-CoA. Dessa lipidmellanprodukter kan försämra insulinsignaleringen, vilket kallas lipidinducerad insulinresistens och lipotoxicitet. Lipiddroppar fungerar också som plattformar för proteinbindning och nedbrytning. Slutligen är lipiddroppar kända för att utnyttjas av patogener som hepatit C-virus , denguevirus och Chlamydia trachomatis bland andra .
Strukturera
Lipiddroppar är sammansatta av en neutral lipidkärna som huvudsakligen består av triacylglyceroler (TAG) och kolesterylestrar omgivna av ett fosfolipidmonoskikt. Ytan på lipiddroppar är dekorerad av ett antal proteiner som är involverade i regleringen av lipidmetabolismen . Den första och bäst karakteriserade familjen av lipiddroppshöljeproteiner är perilipinproteinfamiljen, bestående av fem proteiner. Dessa inkluderar perilipin 1 (PLIN1), perilipin 2 (PLIN2/ADRP), perilipin 3 (PLIN3/TIP47), perilipin 4 (PLIN4/S3-12) och perilipin 5 (PLIN5/OXPAT/LSDP5/MLDP). Proteomikstudier har klarlagt associeringen av många andra familjer av proteiner till lipidytan inklusive proteiner involverade i membranhandel, vesikeldockning, endocytos och exocytos. Analys av lipidsammansättningen av lipiddroppar har avslöjat närvaron av en mångsidig uppsättning fosfolipidarter; fosfatidylkolin och fosfatidyletanolamin är de vanligaste, följt av fosfatidylinositol .
Lipiddroppar varierar mycket i storlek, från 20 till 40 nm till 100 um. I adipocyter tenderar lipidkroppar att vara större och de kan utgöra huvuddelen av cellen, medan de i andra celler endast kan induceras under vissa förhållanden och är betydligt mindre i storlek.
Bildning
Lipiddroppar knoppar av membranet i det endoplasmatiska retikulumet . Inledningsvis bildas en lins genom ackumulering av TAGs mellan de två skikten av dess fosfolipidmembran . Nya lipiddroppar kan växa genom diffusion av fettsyror, endocytos av steroler eller fusion av mindre lipiddroppar med hjälp av SNARE-proteiner . Knoppning av lipiddroppar främjas av en asymmetrisk ackumulering av fosfolipider som minskar ytspänningen mot cytosolen . Lipiddroppar har också observerats skapas genom klyvning av befintliga lipiddroppar, även om detta anses vara mindre vanligt än de novo -bildning.
Bildandet av lipiddroppar från det endoplasmatiska retikulumet börjar med syntesen av de neutrala lipider som ska transporteras. Tillverkningen av TAG från diacylglycerol (genom tillsats av en fettacylkedja) katalyseras av DGAT- proteinerna, även om i vilken utsträckning dessa och andra proteiner krävs beror på celltyp. Varken DGAT1 eller DGAT2 är särskilt väsentliga för TAG-syntes eller droppbildning, även om däggdjursceller som saknar båda inte kan bilda lipiddroppar och har kraftigt hämmat TAG-syntes. DGAT1, som verkar föredra exogena fettsyrasubstrat, är inte livsnödvändigt; DGAT2, som verkar föredra endogent syntetiserade fettsyror, är.
I icke-adipocyter kan lipidlagring, syntes av lipiddroppar och tillväxt av lipiddroppar induceras av olika stimuli inklusive tillväxtfaktorer , långkedjiga omättade fettsyror (inklusive oljesyra och arakidonsyra ), oxidativ stress och inflammatoriska stimuli såsom bakteriella lipopolysackarider , mikrobiella patogener, trombocytaktiverande faktor , eikosanoider och cytokiner .
Ett exempel är endocannabinoiderna som är omättade fettsyraderivat, som huvudsakligen anses syntetiseras "on demand" från fosfolipidprekursorer som finns i cellmembranet , men som också kan syntetiseras och lagras i intracellulära lipiddroppar och frigöras från dessa förråd under lämpliga betingelser.
Det är möjligt att observera bildandet av lipiddroppar, levande och etikettfria, med hjälp av etikettfri levande cellavbildning .
Galleri
Lipiddroppar i murina mikroglia
Oljekroppar i Nardia scalaris, en lummig levermos
SUNIL
externa länkar
-
Media relaterade till lipiddroppar på Wikimedia Commons
