La alteración de los ácidos grasos libres en la producción de óxido nítrico en células endoteliales está mediada por IKKβ

OBJETIVO: Los ácidos grasos libres (AGL) suelen estar elevados en la diabetes y la obesidad y se ha demostrado que alteran la producción de óxido nítrico (NO) por las células endoteliales. Sin embargo, las vías de señalización responsables de la alteración de la producción de NO por los AGL en las células endoteliales no han sido caracterizadas. La regulación del sustrato del receptor de insulina-1 (IRS-1) es crítica para la activación de la sintasa de óxido nítrico endotelial (eNOS) en respuesta a la estimulación por insulina o estrés de cizallamiento por fluidos. MÉTODOS Y RESULTADOS: Demostramos que la fosforilación de tirosina mediada por insulina de IRS-1 y la fosforilación de serina de Akt, eNOS y la producción de NO están significativamente inhibidas por el tratamiento de células endoteliales aórticas bovinas con 100 micromoles/L de AGL compuestos por ácido palmítico durante 3 horas antes de la estimulación con 100 nM de insulina. Esta preparación de AGL también incrementa, de manera dependiente de la dosis, la actividad de IKKbeta, que regula la activación de NF-kappaB, un factor de transcripción asociado con la inflamación. De manera similar, la elevación de otros AGL comunes como el ácido oleico y el ácido linoleico también inducen la activación de IKKbeta e inhiben la activación de eNOS mediada por insulina. La sobreexpresión de una forma inactiva de IKKbeta bloquea la capacidad de los AGL para inhibir la producción de NO dependiente de insulina, mientras que la sobreexpresión de IKKbeta tipo salvaje recapitula el efecto de los AGL sobre la producción de NO dependiente de insulina. CONCLUSIONES: Los niveles elevados de AGL comunes encontrados en el suero humano activan IKKbeta en las células endoteliales, lo que lleva a una reducción de la producción de NO, y por lo tanto, pueden servir para vincular vías involucradas en la inflamación y disfunción endotelial.