Después de décadas de trabajo sin éxito, los investigadores han determinado la alta resolución, estructura tridimensional de la lipoproteína lipasa, la enzima que procesa las grasas, o triglicéridos, en el torrente sanguíneo y libera nutrientes para tejidos vitales como el músculo esquelético y el corazón. Los triglicéridos son la principal fuente de combustible para la mayoría de las células del cuerpo.

La lipoproteína lipasa es responsable de descomponer los triglicéridos en las lipoproteínas, o partículas ricas en grasa, en el torrente sanguíneo. Además de liberar nutrientes, o ácidos grasos, para tejidos importantes, La lipoproteína lipasa juega un papel clave en la generación de lipoproteínas ricas en colesterol que promueven las lesiones ateroscleróticas dentro de las arterias. Durante más de tres décadas, investigadores de todo el mundo han intentado determinar la estructura de la lipoproteína lipasa, con el objetivo de comprender cómo funciona la enzima y formular estrategias para reducir los niveles de triglicéridos en el torrente sanguíneo. La determinación de la estructura de la lipoproteína lipasa requiere cristalizar la enzima. En el caso de la lipoproteína lipasa, la obtención de cristales resultó ser extremadamente difícil, muy probablemente porque la lipoproteína lipasa es una enzima muy inestable.

En el nuevo estudio, investigadores de UCLA y colaboradores en Boston y Copenhague crearon cristales para la lipoproteína lipasa. El avance resultó ser la mezcla de lipoproteína lipasa con otra proteína, GPIHBP1. GPIHBP1 es una proteína capilar que se une a la lipoproteína lipasa y la transporta a su sitio de acción dentro de los capilares. Cuando se estabilizó la estructura de la lipoproteína lipasa, GPIHBP1 permitió obtener cristales útiles. Al enfocar un haz de rayos X en un cristal del complejo lipoproteína lipasa-GPIHBP1, el equipo resolvió la estructura atómica del complejo. La estructura reveló precisamente cómo GPIHBP1 se une a la lipoproteína lipasa y proporcionó una explicación de cómo GPIHBP1 estabiliza la estructura y la actividad de la lipoproteína lipasa.

Los pacientes con defectos genéticos en la lipoproteína lipasa o GPIHBP1 tienen niveles extremadamente altos de triglicéridos en la sangre, una consecuencia de la incapacidad de degradar los triglicéridos dentro de las lipoproteínas. Los pacientes con niveles de triglicéridos leves a moderadamente elevados tienen un mayor riesgo de enfermedad arterial coronaria aterosclerótica. Resolver la estructura del complejo lipoproteína lipasa-GPIHBP1 allanará el camino para diseñar estrategias para tratar los niveles elevados de triglicéridos en el torrente sanguíneo. Esto incluye el desarrollo de versiones altamente estables de lipoproteína lipasa para terapia de reemplazo enzimático.

El estudio apareció en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .