Resumen de Análisis del proteoma hepático de ratones transgénicos de apo A-II humana: identificación de proteínas potencialmente implicadas en la regulación del metabolismo de triglicéridos y la respuesta a la insulina

Noemí Rotllan Vila, Songül Süren Castillo, Vicent Ribas, Xavier Palomer, Laura Calpe Berdiel, Edgar Zapico Muñiz, Nuria Roglans Ribas, Josep Julve, Juan Carlos Laguna, Francisco Blanco Vaca, Joan Carles Escolà i Gil

• español

  Introducción La función de la apolipoproteína A-II (apo A-II) en el metabolismo lipoproteico y su relación con la arteriosclerosis es poco conocida. Los estudios realizados en humanos y ratones modificados genéticamente han demostrado un efecto directo de la apo A-II en el metabolismo de los triglicéridos y los ácidos grasos libres (AGL) y la sensibilidad a la insulina. El objetivo principal de este estudio es la identificación de proteínas diferencialmente expresadas en el hígado de ratones transgénicos de apo A-II humana (h) y su potencial relación con el metabolismo de los triglicéridos y la glucosa.

  Material y métodos Se realizaron estudios metabólicos de las lipoproteínas ricas en triglicéridos, la betaoxidación hepática y la prueba de tolerancia a la glucosa en ratones transgénicos de apo A-IIh y en controles en situación de ayunas y tras una carga oral de aceite de oliva. Los cambios en el perfil de expresión proteica se analizaron mediante el análisis comparativo de geles bidimensionales y la identificación de proteínas mediante espectrometría de masas MALDI-TOF.

  Resultados Los ratones transgénicos de apo A-IIh presentaban un incremento del colesterol y los triglicéridos de las lipoproteínas que contienen apo B, hipertrigliceridemia aumentada tras la carga oral de ácido oleico, así como un aclaramiento acelerado de la glucosa tras la prueba de sobrecarga de glucosa. Estos cambios estaban asociados a una reducción en el catabolismo de las lipoproteínas ricas en triglicéridos y la tasa de betaoxidación hepática, pero sin cambios significativos en la actividad de la lipoproteína lipasa. De las más de 1.000 manchas resueltas en el rango pH 3 a 10, se identificaron 55 alteraciones significativas en los ratones transgénicos en comparación con los ratones controles, 16 de las cuales estaban relacionadas directamente con el metabolismo de los AGL y los carbohidratos.

  Conclusiones La sobreexpresión apo A-IIh en ratones transgénicos induce hipertrigliceridemia posprandial debido, al menos en parte, a un defecto en el catabolismo de las lipoproteínas ricas en triglicéridos. La aproximación proteómica nos ha permitido detectar y caracterizar diferencias en el proteoma hepático de los ratones transgénicos de apo A-IIh y establecer proteínas potencialmente involucradas en el metabolismo de los AGL. Se requieren más estudios bioquímicos y moleculares para investigar el significado funcional de los cambios encontrados.

• English

  Introduction The role of apolipoprotein A-II (apo A-II) in lipoprotein metabolism and its relationship with atherosclerosis is poorly understood. Several studies both in humans and genetically modified mice have shown a direct effect of apo A-II on triglyceride and free fatty acid (FFA) metabolism and on insulin sensitivity. The aim of this study was to identify the proteins differentially expressed in the livers of human apo A-II transgenic mice and their potential relationship with triglyceride and glucose metabolism.

  Matherial and methods Metabolic studies of triglyceride-rich lipoproteins, liver beta-oxidation and the glucose tolerance test were conducted in C57BL/6 control mice and human apo A-II transgenic mice in both fasting and postprandial states. The changes in protein expression patterns were determined by analysis of two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis while protein identification was performed by mass spectrometry (MALDI-TOF).

  Results Human apo A-II transgenic mice showed an increase in cholesterol and triglycerides from apo B-containing lipoproteins, a higher response after oral fat test with oleic acid and higher glucose clearance after the glucose test. These changes were associated with a reduction in the clearance of triglyceride-rich lipoproteins and in the rate of liver beta-oxidation, but there were no significant changes in lipoprotein lipase activity. Within the pH 3-10 range, 55 out of more than 1,000 spots were identified to be significantly altered in human apo A-II transgenic mice compared with control mice, and 16 of these spots were directly related with FFA and carbohydrate metabolism.

  Conclusions Overexpression of human apo A-II in transgenic mice induces postprandial hypertriglyceridemia. This finding is at least partly due to reduced catabolism of triglyceride-rich lipoproteins. We have been able to detect and characterize differences in the liver proteome of human apo A-II transgenic mice and to identify proteins potentially related to FFA metabolism. Further biochemical and molecular studies are required to investigate the functional significance of the changes found.