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Hepatocyte [3H]-palmitate uptake: effect of albumin surface charge modification

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The role of plasma proteins on the cellular uptake of lipophilic substrates has perplexed investigators for many years. We tested the hypothesis that an ionic interaction between the protein–ligand complex and hepatocyte surface may be responsible for supplying more ligand to the cell for uptake. The surface-charged groups on albumin were modified to yield proteins having a range of isoelectric points (ALB, ALBs, ALBm, ALBe had values of 4.8–5.0, 4.5–4.7, 3.0–3.5, 8.4–8.6, respectively). [3H]-Palmitate uptake studies were performed with adult rat hepatocyte suspensions using similar unbound ligand fractions in the presence of the different binding proteins. Mass spectrometry, isoelectric focusing (pI), and heptane : water partitioning were used to determine protein molecular weight, pI, and protein-palmitate equilibrium binding constant, respectively. Hepatocyte [3H]-palmitate clearance in the presence of ALBs and ALBm were significantly lower (p < 0.05) than ALB, whereas [3H]-palmitate clearance in the presence of ALBe was significantly higher (p < 0.05) than ALB. The data were consistent with the notion that ionic interactions between extracellular protein–ligand complexes and the hepatocyte surface facilitate the uptake of long-chain fatty acids.Key words: uptake, long-chain fatty acid, hepatic, protein, albumin, surface charge, facilitation, ionic interaction.

Le rôle des protéines plasmatiques dans la capture cellulaire des substrats lipophiles a laissé les chercheurs perplexes pendant des années. Dans la présente étude, nous avons vérifié l'hypothèse qu'une interaction ionique entre le complexe protéine–ligand et la surface des hépatocytes pourrait fournir plus de ligand à la cellule pour la capture. Les groupes chargés à la surface de l'albumine ont été modifiés pour produire des protéines possédant une plage de points isoélectriques (ALB, ALBs, ALBm, ALBe ont eu des valeurs de 4,8–5,0, 4,5–4,7, 3,0–3,5, 8,4–8,6, respective ment). On a examiné la capture du [3H]-palmitate dans des suspensions d'hépatocytes de rats adultes en utilisant des fractions de ligands non liés similaires en présence de diverses protéines de liaison. On a utilisé la spectrométrie de masse, la focalisation isoélectrique (pI) et le partage heptane:eau pour déterminer le poids moléculaire de la protéine, le pI et la constante de fixation à l'équilibre protéine-palmitate, respectivement. La clairance de [3H]-palmitate hépatocytaire en présence d'ALBs et d'ALBm a été significativement plus faible (p < 0,05) que celle observée en présence d'ALB, alors que la clairance de [3H]palmitate en présence de ALBe a été significativement plus élevée (p < 0,05) que celle observée en présence d'ALB. Les résultats confortent l'hypothèse que les interactions ioniques entre les complexes protéine–ligand extracellulaires et la surface de l'hépatocyte facilitent la capture des acides gras à longue chaîne.Mots clés : capture, acide gras à longue chaîne, hépatique, protéine, albumine, charge surfacique, facilitation, interaction ionique.[Traduit par la Rédaction]
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Keywords: acide gras à; albumin; albumine; capture; charge surfacique; facilitation; hepatic; hépatique; interaction ionique; ionic interaction; long-chain fatty acid; longue chaîne; protein; protéine; surface charge; uptake

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2001

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