脂肪トリグリセリドリパーゼは、脳の障壁でのトリアシルグリセロール代謝に影響します

現在、脳内の細胞内トリアシルグリセロール（TAG）リパーゼの役割についてはほとんど知られていない。脂肪トリグリセリドリパーゼ（ATGL）はPNPLA2遺伝子によってエンコードされ、脂肪分解の速度制限ステップを触媒します。この研究では、確立されたノックアウトマウスモデル（ATGL-KO）を使用して、in vivoにおける脳脂質代謝に対するATGL欠乏症の影響を調査しました。ATGL-KO対野生型脳組織で検出されたTAGヒドロラーゼ活性の中程度の減少は、ATGL-KO脳のタグ関連脂肪酸の14倍の増加とTAG関連脂肪酸の組成の変化を伴いました。オイルレッドO染色により、脳血管細胞および異なる脳領域に関連する中性脂質の重度の蓄積が明らかになりました。in situハイブリダイゼーション組織化学は、上肢細胞、脈絡叢、海馬の錐体細胞、および歯状回のATGL mRNA発現を同定しました。我々の発見は、ATGLが脳脂肪酸代謝に関与していることを暗示しています。特に、脳CSFインターフェース、血液CSFバリア、血液脳関門など、輸送と交換プロセスを媒介する領域です。

Currently, little is known about the role of intracellular triacylglycerol (TAG) lipases in the brain. Adipose triglyceride lipase (ATGL) is encoded by the PNPLA2 gene and catalyzes the rate-limiting step of lipolysis. In this study, we investigated the effects of ATGL deficiency on brain lipid metabolism in vivo using an established knock-out mouse model (ATGL-ko). A moderate decrease in TAG hydrolase activity detected in ATGL-ko versus wild-type brain tissue was accompanied by a 14-fold increase in TAG levels and an altered composition of TAG-associated fatty acids in ATGL-ko brains. Oil Red O staining revealed a severe accumulation of neutral lipids associated to cerebrovascular cells and in distinct brain regions namely the ependymal cell layer and the choroid plexus along the ventricular system. In situ hybridization histochemistry identified ATGL mRNA expression in ependymal cells, the choroid plexus, pyramidal cells of the hippocampus, and the dentate gyrus. Our findings imply that ATGL is involved in brain fatty acid metabolism, particularly in regions mediating transport and exchange processes: the brain-CSF interface, the blood-CSF barrier, and the blood-brain barrier.