Investigadores de la Escuela de Medicina Duke-NUS y colegas en Singapur han identificado una proteína que transporta los lípidos de membrana degradados fuera de los lisosomas, orgánulos celulares que son las fábricas de descomposición de las células. Los hallazgos, publicados en Proceedings of the National Academy of Sciences , promover la comprensión del papel del lisosoma en la salud y la enfermedad.

"Los lisosomas, que se encuentran en las células de todo el cuerpo humano, son orgánulos diminutos responsables de descomponer los productos de desecho celulares y recuperar moléculas reutilizables como bloques de construcción para los componentes celulares", explicó la Sra. Menglan He, coautora del estudio y MD-Ph. .D. candidato con el Doctorado en Biología y Medicina Integradas. pista en Duke-NUS. "Cuando los lisosomas funcionan mal debido a trastornos genéticos raros, esto crea una acumulación de productos de desecho celulares tóxicos y afecta a otros orgánulos, causando patologías de órganos y células como la neurodegeneración".

En el estudio, la Sra. He y un equipo multidisciplinario de científicos en Singapur examinaron un panel de proteínas transportadoras cuyas funciones no se han dilucidado por completo. Las proteínas que examinaron pertenecen a un grupo llamado superfamilia de facilitadores principales (MFS), que son importantes para el transporte de moléculas a través de las membranas celulares.

Sus hallazgos revelaron que una proteína MFS llamada Spns1 transporta los productos degradados de dos fosfolípidos, la fosfatidilcolina y la fosfatidiletanolamina, que son componentes importantes para la estructura y función de las células vivas, fuera de los lisosomas y hacia el citoplasma. Luego, las dos moléculas pasan por vías que las reciclan en sus formas lipídicas originales para que puedan reincorporarse a la célula.

"Los científicos saben mucho sobre los procesos moleculares involucrados en la descomposición y el transporte de algunas moléculas fuera de los lisosomas", agregó el Dr. Alvin Kuk, quien también es coautor del estudio y becario de investigación posdoctoral en Cardiovascular &Metabolic Programa de Trastornos (CVMD) en Duke-NUS. "Pero cuando se trata de los dos lípidos, la fosfatidilcolina y la fosfatidiletanolamina que representan los fosfolípidos más abundantes de las membranas celulares, se sabe muy poco".

Los científicos descubrieron además que la deficiencia de Spns1 en células y modelos preclínicos condujo a la acumulación patológica de productos de descomposición de los dos lípidos dentro de los lisosomas. Esta acumulación condujo a varios estados de enfermedad, incluidos signos de aumento de la inflamación.

"Históricamente, ha sido difícil identificar los transportadores de lípidos lisosomales, lo que limita nuestra comprensión del papel del lisosoma en el metabolismo de los lípidos y la enfermedad", dijo el profesor David Silver, coautor principal del estudio y director adjunto del Programa CVMD. en Duke-NUS. "Este estudio proporciona un marco para investigar cómo funciona este nuevo transportador y su papel en la salud y la enfermedad".

"Esta ha sido una colaboración fantástica", dijo el profesor asistente Federico Torta, coautor principal del estudio de la Escuela de Medicina Yong Loo Lin de la Universidad Nacional de Singapur. "Ayudamos a aclarar la función de Spns1 integrando los resultados de nuestros colegas de Duke-NUS con nuestros datos lipidómicos. La lipidómica basada en espectrometría de masas de tejidos, células y lisosomas aislados permitió la identificación de alteraciones cuantitativas y cualitativas en su composición lipídica. en alta resolución y sensibilidad". + Explora más

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