脳でのLPLの機能

7-28-2014 updated

リポタンパク質リパーゼ LPL は脳 brain でも発現している(1)。一般に,LPL の基質である TG-rich lipoprotein は血液脳関門 BBB を通過できないため,脳での LPL の機能には未知な点が多い。

 

ただし,病気などで BBB が損傷した場合には,血中のリポタンパク質が脳に侵入することがわかっている(3D)。

脳における発現部位


> Pyramidal cell layer of hippocampus, Purkinje cells of the cerebellum およびその他(3I)。

 

> 神経細胞 neuron で発現させたLPL は,ヘパリンまたは VLDL を培地に添加することで遊離する(3R)。

: VLDL と硫酸銅を培地に加えたあとの生存率は,LPLを発現させた細胞の方が高い。

: 一方,過酸化 VLDL への感受性は LPL 発現細胞の方が高い。おそらく LPL が結合を増やすため。

: 総じて,LPL を神経に発現させても,末梢と同じ機能を果たすことがわかった。

: 神経系が損傷すると VLDL に曝されるため,LPL は損傷からの回復に重要である。

視床下部での機能


> 神経特異的 LPL-deficient mice は,chow-fed diet 飼育下で食欲増進と肥満 obesity を示す(2R)。

: ただし,この論文では LPL 活性がほとんど低下していない点に注意すべきである。

: 代謝と physical activity も低下する。

: 14C-オレイン酸を含むキロミクロンを注射すると,14C脂肪酸は視床下部に LPL 依存的に到達した。

: これは,視床下部の一部は BBB がないことを反映していると考えられる。

: 食欲増進作用のある AgRP, NPY などの発現が視床下部で増大していた。

: したがって,視床下部は脂肪酸を LPL 依存的にモニターし,食欲制御を行っていると思われる。

References

  1. Eckel & Robbins 1984a. Lipoprotein lipase is produced, regulated, and functional in rat brain. PNAS 81, 7604-7607.
  2. Wang et al. 2011a. Deficiency of lipoprotein lipase in neurons modifies he regulation of energy balance and leads to obesity. Cell Metab 13, 105-113.
  3. Paradis et al. 2003a. Lipoprotein lipase affects the survival and differentiation of neural cells exposed to very low density lipoprotein. J Biol Chem 278, 9698-9705.
  4. Bessesen et al. 1993a. Spinal cord of the rat contains more lipoprotein lipase than other brain regions. J Lipid Res 34, 229-238.