Salute e malattia

Metabolismo lipidi: compartimenti cellulari e specializzazione organelli

Il metabolismo lipidico non è confinato a un organello — è un'impresa multi-compartimento con ruoli specializzati per sintesi, immagazzinamento, ossidazione, e segnalazione.

1. Reticolo endoplasmatico liscio (REL) — Hub sintesi

  • Fosfolipidi (biogenesi membrane).
  • Colesterolo e steroidi (ormoni, acidi biliari).
  • Esteri cera, trigliceridi (in epatociti/adipociti).
  • Metabolismo farmaci/xenobiotici (CYP).

2. Adipociti (Cellule adipose) — Immagazzinamento specializzato

  • Gocce lipidiche: organelli dinamici che immagazzinano trigliceridi (TAG).
  • Proteine perilipina regolano accesso lipasi (HSL, ATGL).
  • Funzione endocrina: adipochine (leptina, adiponectina, resistina).
  • Adipociti bruni/beige: termogenesi UCP1-mediata (calore non da brivido).

3. Fegato — Organo metabolico centrale

  • Lipogenesi de novo (carboidrati → acidi grassi).
  • Assemblaggio/secrezione VLDL (trasporto trigliceridi).
  • Chetogenesi (digiuno: acidi grassi → corpi chetonici).
  • Sintesi acidi biliari → emulsificazione per assorbimento lipidi dietetici.
  • Omeostasi colesterolo (sintesi, uptake, escrezione biliare).

4. Mitocondri — Centrale β-ossidazione

  • β-ossidazione acidi grassi → acetil-CoA → ciclo TCA → ATP.
  • Navetta carnitina (CPT1/2) regola ingresso — limitante, inibita da malonil-CoA.
  • Chetogenesi (HMG-CoA sintasi mitocondriale).

5. Perossisomi — Ossidazione specializzata

  • β-ossidazione acidi grassi a catena molto lunga (VLCFA) (accorciamento catena → completamento mitocondriale).
  • Sintesi plasmalogeni (fosfolipidi etere per mielina, surfattante).
  • Ossidazione catena laterale acidi biliari.
  • Generazione specie reattive ossigeno (H₂O₂) → catalasi.

6. Citosol e gocce lipidiche — Segnalazione e traffico

  • Diacilglicerolo (DAG), acido fosfatidico, PIP₂, eicosanoidi — secondi messaggeri.
  • Gocce lipidiche in non-adipociti: dinamiche, contatti organelli (RE, mitocondri, perossisomi).

La compartimentalizzazione permette flusso anabolico e catabolico simultaneo — regolato da disponibilità substrati, ormoni (insulina/glucagone), e sensori energetici (AMPK, mTOR).