SIRT3 regula la oxidación de los ácidos grasos mitocondriales mediante la desacetilación reversible de la enzima

Área de la Ciencia:

• Biología y metabolismo mitocondrial.
• La regulación enzimática y las modificaciones post-traduccionales.

Sus antecedentes:

• Las sirtuinas son desacetilasas dependientes de NAD (((+) involucradas en la respuesta al estrés y la adaptación metabólica.
• Sirtuin 3 (SIRT3) es una desacetilasa mitocondrial que regula la acetilación de la enzima metabólica.
• Los ratones que carecen de SIRT3 muestran hiperacetilación de proteínas mitocondriales bajo condiciones basales.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de SIRT3 en la regulación de la oxidación de los ácidos grasos mitocondriales durante el ayuno.
• Identificar objetivos específicos de SIRT3 involucrados en la adaptación metabólica al ayuno.

Principales métodos:

• Análisis comparativo del hígado y el tejido adiposo marrón de ratones salvajes y ratones con deficiencia de SIRT3 durante el ayuno.
• Medición de los intermediarios de oxidación de los ácidos grasos y los triglicéridos.
• Espectrometría de masas para identificar las proteínas mitocondriales hiperacetiladas, incluido el LCAD.
• Ensayos de desacetilación in vitro e in vivo con el uso de SIRT3.3.

Principales resultados:

• La expresión de SIRT3 se regula al alza durante el ayuno en el hígado y el tejido adiposo marrón.
• Los ratones con deficiencia de SIRT3 muestran un deterioro de la oxidación de los ácidos grasos, un aumento de los triglicéridos y la hiperacetilización de la LCAD con lisina 42 durante el ayuno.
• La hiperacetilación del LCAD reduce su actividad enzimática.
• Los ratones con deficiencia de SIRT3 muestran signos de trastorno de oxidación de ácidos grasos inducido por el ayuno, incluida la reducción de ATP y la intolerancia al frío.

Conclusiones:

• La acetilación es un nuevo mecanismo regulador para la oxidación de los ácidos grasos mitocondriales.
• SIRT3 juega un papel crítico en la modulación del metabolismo intermedio mitocondrial y la utilización de ácidos grasos durante el ayuno.
• La desacetilación mediada por SIRT3 de la LCAD es esencial para mantener la homeostasis metabólica durante el ayuno.