Inhibición de la biosíntesis de colesterol en fibroblastos cultivados por D003, una mezcla de ácidos grasos saturados de cadena muy larga

Abstract

El presente estudio se realizó para investigar los efectos de D003, una mezcla de ácidos grasos saturados de cadena muy larga aislados y purificados de cera de caña de azúcar, sobre la biosíntesis de colesterol en fibroblastos cultivados. La biosíntesis de colesterol se regula a través de la regulación de retroalimentación de al menos dos enzimas secuencialmente activas, 3-hidroxi-3-metil coenzima A (HMG-CoA) sintasa y reductasa. Están regulados cuando los niveles de esteroles caen y disminuyen cuando los niveles de esteroles aumentan. La exposición de fibroblastos cultivados a un medio pobre en lípidos (LDM) y D003 (0,05-50 μg ml-1) durante 12 h inhibió, de una manera dependiente de la dosis, la biosíntesis de colesterol a partir de acetato marcado con 14C (33-68%), . La adición de D003 a concentraciones que inhiben la biosíntesis de colesterol a partir de acetato marcado disminuyó significativamente la incorporación de radiactividad de 3H2O en esteroles, pero no a partir de 14C-mevalonato. Estos datos indican que D003 inhibe la biosíntesis del colesterol al interferir con los primeros pasos de la vía biosintética del colesterol. Razonamos que D003 actúa directamente sobre HMGCoA reductasa, la principal enzima reguladora de la vía biosintética del colesterol. Sin embargo, cuando la actividad enzimática se midió en extractos celulares en presencia de diversas concentraciones de D003 (0,5 - 50 \ mu g ml \ cdot 1), la actividad reductasa no se inhibió. Por lo tanto, no hubo evidencia de una inhibición competitiva o no competitiva de la actividad enzimática por D003. El tratamiento con D003 suprimió significativamente (68%) la regulación positiva de la enzima cuando las células se cultivaron en LDM, lo que sugiere una depresión de síntesis de HMG-CoA reductasa de novo y / o una estimulación de su degradación. Sin embargo, dado que la acción supresora de D003 sobre la biosíntesis de colesterol se observó en condiciones metabólicas en las que se incrementó la regulación positiva de la sintasa, no podemos descartar un posible efecto de D003 sobre HMG-CoA sintasa. Por lo tanto, se necesitan más estudios para aclarar el mecanismo preciso del efecto inhibidor de D003 sobre la biosíntesis de colesterol. The present study was undertaken to investigate the effects of D003, a mixture of very long chain saturated fatty acids isolated and purified from sugar cane wax, on cholesterol biosynthesis in cultured fibroblasts. Cholesterol biosynthesis is regulated through feedback regulation of at least two sequentially acting enzymes, 3-hydroxy-3-methyl coenzyme A (HMG-CoA) synthase and reductase. They are up-regulated when sterol levels fall and down-regulated when sterol levels rise. The exposure of cultured fibroblasts to a lipid-depleted medium (LDM) and D003 (0.05–50 _g ml-1) for 12 h inhibited, in a dose-dependent manner, cholesterol biosynthesis from 14C-labelled acetate (33–68%). The addition of D003 at concentrations inhibiting cholesterol biosynthesis from labeled acetate significantly decreased incorporation of radioactivity from 3H2O into sterols, but not from 14C-mevalonate. These data indicate that D003 inhibits cholesterol biosynthesis by interfering with early steps of cholesterol biosynthetic pathway. We reasoned that D003 acts directly on HMGCoA reductase, the main regulatory enzyme of cholesterol biosynthetic pathway. However, when enzyme activity was measured in cell extracts in the presence of various concentrations of D003 (0.5–50 _g mlð€€€1), reductase activity was not inhibited. Thus, there was no evidence for a competitive or non-competitive inhibition of enzyme activity by D003. Treatment with D003 significantly suppressed (68%) the enzyme up-regulation when cells were cultured in LDM, which suggests a depression of de novo synthesis of HMG-CoA reductase and/or a stimulation of its degradation. However, since the suppressive action of D003 on cholesterol biosynthesis was observed in metabolic conditions under which synthase up-regulation was also enhanced, we cannot rule out a possible effect of D003 on HMG-CoA synthase. Thus, further studies are needed to clarify the precise mechanism of the inhibitory effect of D003 on cholesterol biosynthesis.