Gotas de lípidos:durante mucho tiempo se pensó en ellas simplemente como las gotas informes de grasa con las que se fabricaban las llantas de repuesto y las tapas de muffins. Pero estos dias son "un área de investigación muy interesante, "dice Michael Welte, profesor y catedrático de biología en la Universidad de Rochester.

Esto se debe en parte a que se ha descubierto que las gotitas de lípidos desempeñan un papel fundamental en los ciclos de vida de ciertas proteínas implicadas en la expresión génica. Ahora, un estudio de Welte y sus colegas, publicado en la revista eLife , describe cómo las gotitas de lípidos regulan estas proteínas. La investigación tiene implicaciones para comprender qué ayuda a los embriones a sobrevivir y podría hacernos reconsiderar cómo vemos las enfermedades relacionadas con los lípidos como la obesidad.

Más allá del almacenamiento de grasa

Puede que no lo sepas pero cada vez que comes queso, helado, o yogur, también está ingiriendo gotitas microscópicas de lípidos.

"Las células de la glándula mamaria que producen la leche producen muchas gotitas de lípidos y luego las secretan, "dice Welte." Cualquier producto lácteo o producto animal que consumimos está lleno de gotitas de lípidos ".

Las gotitas de lípidos realizan funciones en varias partes del cuerpo humano:en el hígado, almacenan vitamina A; en la retina del ojo, ayudan a almacenar el pigmento que las células utilizan para reconocer la luz. Incluso están en las glándulas sebáceas, que forman el material graso que recubre nuestro cabello y piel.

Pero las gotas de lípidos no son solo depósitos de grasa. Según Welte, Una investigación reciente encontró que las gotitas de lípidos tienen tres funciones principales más allá de su papel en el almacenamiento de grasa:

1. Maduración:Algunas proteínas, cuando se hacen por primera vez, necesitan gotitas de lípidos para alcanzar su forma madura.
2. Desglose:las gotas de lípidos mantienen a ciertas proteínas fuera del camino cuando las proteínas están dañadas u obsoletas, pero aún no se han destruido.
3. Almacenamiento:las gotas de lípidos actúan como unidades de almacenamiento para varias proteínas, por lo que las proteínas se secuestran hasta que se necesitan en otra parte de la célula.

'Marcapasos' para histonas

La investigación actual de Welte utiliza embriones de mosca de la fruta para estudiar cómo las gotitas de lípidos influyen en un conjunto particular de proteínas llamadas histonas. Las histonas están presentes en muchos organismos, desde la levadura hasta la mosca de la fruta y los seres humanos, y son responsables de envolver largas hebras de ADN para que el ADN encaje en el núcleo de una célula. Los embriones de mosca de la fruta son ideales para estudiar porque duplican su ADN aproximadamente cada 10 minutos, y, como resultado, necesitan grandes cantidades de histonas.

Las histonas son esenciales para la vida de la mayoría de los organismos "porque controlan todo en el núcleo y empaquetan el ADN para regular la expresión génica, Welte dice:"Si tenemos la cantidad incorrecta de histonas, ya sea demasiadas o muy pocas, habrá defectos generalizados".

Si hay muy pocas histonas, se pueden expresar genes que no deberían. Demasiadas histonas pueden hacer que las células tengan problemas para dividir sus cromosomas.

Welte descubrió que las gotas de lípidos juegan un papel importante en la regulación de una histona en particular llamada H2Av. Una mosca madre produce grandes cantidades de histonas, que luego se transfieren a sus óvulos para que el ADN de un embrión pueda empaquetarse a medida que el embrión se desarrolla y produce más células. Actuando como marcapasos, las gotitas de lípidos regulan la rapidez con que el H2Av entra en el núcleo de una célula almacenando el H2Av hasta que el núcleo lo necesita.

Los investigadores utilizaron microscopía sofisticada para observar exactamente cómo las gotas de lípidos impiden la entrada de H2Av. Welte y sus colegas descubrieron, para su sorpresa, que la función de almacenamiento no es estática:las histonas no permanecen en las gotas todo el tiempo. En lugar de, las moléculas de H2Av se mezclan constantemente entre las gotitas de lípidos. El intercambio permite que el embrión de la mosca de la fruta siempre tenga H2Av libre disponible para transportar al núcleo celular. pero al mismo tiempo mantiene baja la concentración de H2Av libre para que se transporte al núcleo a un ritmo más lento, un ritmo más sincronizado con la velocidad de síntesis del ADN.

Los investigadores también demostraron que la función reguladora se desactiva en el embrión de la mosca de la fruta una vez que el embrión alcanza una etapa particular. lo que indica que las células pueden controlar cuándo emplear la función de manipulación de proteínas de las gotitas de lípidos.

Supervivencia de embriones y enfermedades relacionadas con los lípidos

La identificación de estas funciones de las gotas de lípidos les da a los investigadores más información sobre cómo se desarrollan y sobreviven los embriones:sin las gotas de lípidos que regulen el H2Av, los embriones pueden verse comprometidos.

Lo que sabemos ahora sobre las diversas funciones de las gotas de lípidos también significa que los investigadores deben considerar estos factores al examinar los efectos de la obesidad. Las gotas de lípidos son disfuncionales en estados patológicos como la obesidad (demasiadas gotas de lípidos) o lipodistrofias (muy pocas gotas de lípidos), Welte dice. "La causa de estas enfermedades, demasiada o muy poca grasa, tiene que ver con la cantidad de lípidos que tiene. Nuestro trabajo sugiere que, al observar estos estados patológicos, las personas también deben observar qué sucede con las proteínas, porque estas gotitas de lípidos tienen esta segunda función más allá de manipular la grasa ".