¿CUÁNDO OCURRE LA CETOGÉNESIS Y CUÁL ES SU REGULACIÓN?

La cetogénesis sucede cuando hay un índice alto de oxidación de ácidos grasos en el hígado. Siendo que, en condiciones metabólicas con un índice alto de oxidación de ácidos grasos, el hígado produce considerables cantidades de acetoacetato y D(–)-3-hidroxibutirato (β-hidroxibutirato). (Herrera y cols., 2014)

Mientras que, con respecto a la regulación de la cetogénesis, se encuentra conformada principalmente por tres pasos, los cuales son: 

1. La cetosis no sucede in vivo a menos que haya un aumento de las cifras de FFA (precursores de cuerpos cetónicos en el hígado) que surgen a partir de lipólisis de triacilglicerol en tejido adiposo. Los FFA en condiciones posprandiales y ayuno, extrae alrededor de 30% de los FFA que pasan por él, por lo que a concentraciones altas el flujo que pasa hacia el hígado es considerable.

2. Posteriormente de la captación por el hígado, los FFA son objeto de β-oxidación hacia CO2, cuerpos cetónicos, o bien, de la esterificación hacia triacilglicerol y fosfolípido. De igual manera, se encuentra una regulación de la entrada de ácidos grasos hacia la vía oxidativa mediante la carnitina palmitoiltransferasa-I (CPT-I) y el resto de los ácidos grasos captados se esterifican. La malonil-CoA es un potente inhibidor de la CPT-I. Los FFA entran a la célula hepática en cifras bajas, y casi todos se esterifican hacia acilgliceroles y se transportan hacia afuera del hígado en lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL). Conforme la concentración de FFA aumenta con el inicio de inanición, la acil-CoA inhibe de manera directa a la acetil-CoA carboxilasa, y la malonilCoA disminuye, lo que libera la inhibición de la CPT-I y permite que más acil-CoA pase por β-oxidación. 

3. Por último, la acetil-CoA formada en la β-oxidación se oxida en el ciclo del ácido cítrico, o entra en la vía de la cetogénesis para formar cuerpos cetónicos. A medida que las cifras de FFA séricos se incrementan, proporcionalmente más FFA se convierte en cuerpos cetónicos, y menos se oxida por medio del ciclo del ácido cítrico hacia CO2. La partición de acetil-CoA entre la vía cetogénica y la vía de oxidación hacia CO2 está regulada de modo que la energía libre total captada en ATP que se produce por la oxidación de FFA permanece constante conforme su concentración en el suero cambia.

(Mckee & Mckee, 2013; Murray, et al., 2013)

Figura 1. Regulación de la cetogénesis. Nota, adaptado de Microbiología médica de Jawetz, Melnick y Adelberg (p. 24) [Fotografía], por Brooks, G. F., Carrol, K. C. & Butel, J. S. (2011). McGraw-Hill Interamericana.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Herrera, E., Ramos, M., Roca, P. & Viana, M. (2014). Capítulo 13. Oxidación de ácidos grasos y cetogénesis (3ra ed.). Bioquímica básica (pp. 187 - 205). Barcelona, España: Elsevier.

Mckee, T. & Mckee, J. (2013). Capítulo 12. Ácidos grasos y triacilgliceroles. (3ra ed.). Bioquímica. La base molecular de la vida. (pp. 383 - 400). México: Editorial McGraw-Hill Interamericana Editores.

Murray, R., Bender, D., Botham, K., Kennelly, P., Rodwell, V. & Weil, P. (2013). Capítulo 22. Oxidación de ácidos grasos: cetogénesis. (2da ed.). Bioquímica Ilustrada. (pp. 210 - 228). México: Editorial McGraw-Hill Interamericana Editores.