UNCOUPLING PROTEINS UCP

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UNCOUPLING PROTEINS UCP
BEATRIZ RANERA BELTRÁN ANA SÁNCHEZ AZQUETA
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DESACOPLAMIENTO DE LA CADENA TRANSPORTADORA DE
ELECTRONES
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CONCEPTOS
TASA METABÓLICA BASAL (TMB) Energía gastada
cuando el individuo descansa en completo reposo,
en la mañana, después de dormir, en estado
post-absortivo.
60-75 TBM tasa metabólica basal
Gasto energético GE
10 ETA efecto térmico de los
alimentos
15-50 TAF termogénesis y actividad física
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CONCEPTOS
TERMOGÉNESIS PRODUCCIÓN DE ENERGÍA TÉRMICA O
CALOR EN EL ORGANISMO. FUNCIONES

• DISIPAR CALOR PARA MANTENER TEMPERATURA
• DISIPAR ENERGÍA PARA MANTENER PESO

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CONCEPTOS

• FACTORES DE TERMORREGULACIÓN
• EXPOSICIÓN A FRÍO/CALOR
• HIBERNACIÓN
• AYUNO/INGESTA
• EJERCICIO FÍSICO
• HIPER/HIPOTIROIDISMO
• CONSUMO DE ALCOHOL
• INFECCIÓN
• HIPERTERMIA MALIGNA
• SÍNDROME DE LUFT

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CONCEPTOS
TEJIDO ADIPOSO MARRÓN (BAT).

• HUMANOS NACIMIENTO
• RESPONSABLE TERMOGÉNESIS EN ROEDORES Y ANIMALES
  QUE HIBERNAN.
• MUCHAS MITOCONDRIAS
• POCO EFICAZ SÍNTESIS ATP

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UCP1 TERMOGENINA

• 32 kDa
• 10 PROTEÍNAS MEMBRANA MITOCONDRIAS EN BAT
• COFACTOR UBIQUINONA
• ESTRUCTURA 6 HÉLICES ALFA TRANSMEMBRANA

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UCP1 TERMOGENINA

• SOBREEXPRESIÓN
• FRÍO
• NOREPINEFRINA
• HORMONAS TIROIDEAS

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UCP1 TERMOGENINA
MODELOS DE MECANISMOS

• FLIP-FLOP
• CANAL

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UCP1 TERMOGENINA
ACTIVADORES INHIBIDORES
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UCP1 TERMOGENINA

• RATONES K.O. UCP1
• NO OBESOS
• SENSIBLES AL FRÍO

IMPORTANTE TERMOGÉNESIS, NO OBESIDAD

• SOBREEXPRESIÓN EN
• MÚSCULO ESQUELÉTICO AUMENTO TMB, RESISTENCIA
  AUMENTO DE PESO, DISMINUCIÓN NIVELES GLUCOSA,
  INSULINA, COLESTEROL
• BAT NO AUMENTO DE PESO

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HIBERNACIÓN
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HIBERNACIÓN
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UCP3

• EN MÚSCULO ESQUELÉTICO
• 57 HOMOLOGÍA UCP1
• 0,1 PROTEÍNAS MEMBRANA MITOCONDRIA
• MENOR ACTIVIDAD DESACOPLANTE UCP1
• EXISTEN DOS FORMAS UCP3L Y UCP3S

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UCP3

• SOBREEXPRESIÓN
• T3
• REGULACIÓN BETA-ADRENÉRGICA
• GLUCOSA

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UCP3
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UCP3
22
UCP3
Activación por ROS
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UCP3

• RATONES K.O. UCP3
• NINGÚN FENOTIPO APARENTE
• NO PROBLEMAS DE REGULACIÓN TERMOGÉNICA
• AUMENTO DE RADICALES LIBRES
• SOBREEXPRESIÓN
• MEJORA DE SENSIBILIDAD A INSULINA
• PÉRDIDA DE PESO A PESAR DE HIPERFAGIA
• INHIBICIÓN ATP/GDP

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UCP2

• Homología 59 con UCP-1
• Gen 11 p 15.1 Múltiples tejidos
• Menos abundante que UCP-1 0.01-0.1 proteínas de
  membrana
• Solo aumenta la permeabilidad de protones cuando
  se activa específicamente

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UCP2
Regulación
AGL intracelulares Derivados reactivos
Activación UCP-2
Frío Hormonas tiroideas Ayuno Dietas bajas en
calorias
Sobreexpresión UCP-2
Ejercicio
Distintos efectos según el tejido
GDP / ATP
Inhibidores
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UCP2
Especies Reactivas de Oxígeno ROS
Estrés Oxidativo y Daño mitocondrial
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UCP2
Formación de radicales peróxido de ácidos grasos
insaturados e hidroxinonenal
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UCP2
Aumenta la producción de ROS
Aumenta expresión UCP-2
Disminuye potencial de membrana
Disminuye producción de ROS
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UCP2
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UCP2
Probablemente exportan AG fuera de la mitocondria
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UCP2
Resistencia a la Insulina
AGL en cels b pancreáticas
Aumenta ROS
Sobreexpresión UCP-2
Disminuye producción ATP
Disminuye secreción de insulina
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UCP2

• RATONES K.O. UCP-2
• No son obesos
• No tienen baja TMB
• No son sensibles al frío
• Resistencia a diabetes tipo II
• Elevada producción de ROS
• 
  
• SOBREEXPRESIÓN
• Tendencia a diabetes tipo II
• Protección frente a Estrés Oxidativo

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UCP4 Y UCP5

• EN CEREBRO, PARA REGULACIÓN TÉRMICA DEL SNC
• UCP4 MENOR HOMOLOGÍA CON UCP1
• UCP5 DOS ISOFORMAS
• CEREBRO (ALTAS CONCENTRACIONES)
• HÍGADO (BAJAS CONCENTRACIONES)

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Posibles roles fisiológicos de la nuevas UCP 1.
Desacoplamiento leve y prevención de la formación
de Especies reactivas de oxígeno (Radicales
libres) 2. Regulación del peso corporal. 3.
Termogénesis adaptativa B2 H. tiroidea
Fiebre 4. Diabetes ? transcripción UCP2 regulada
por AG inhibe la secreción de insulina. Posible
mecanismo de diabetes en el obeso 5.
Apoptosis El gen de UCP2 se induce rápido en
células sensibles a apoptosis
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EJERCICIO
UCP1 ? ? UCP2 ? SEGÚN TEJIDO UCP3 ?
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OBESIDAD
UCP1 ? UCP2 ? UCP3 ?
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FRÍO
UCP1 ? UCP2 ? ? UCP3 ? ?
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