El aceite y el agua no se mezclan. Pero nuestra sangre acuosa está llena de diferentes tipos de lípidos hidrófobos, incluido el colesterol. Para viajar a través del torrente sanguíneo, esos lípidos necesitan viajar en un vehículo anfipático. En un artículo reciente en el Revista de investigación de lípidos , Los científicos de la Universidad de Boston informan de un avance en nuestra comprensión mecanicista de cómo se forma uno de esos portadores.

"Las lipoproteínas son como barcos que transportan y retiran cargas de sustancias grasas hacia y desde nuestras células, "dijo David Atkinson, presidente del departamento de fisiología y biofísica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Boston y autor principal de la JLR papel.

El subconjunto de esos "barcos" que transportan colesterol y otros lípidos al hígado desde otras partes del cuerpo se denominan lipoproteínas de alta densidad (HDL, también conocido como "colesterol bueno"). El HDL puede eliminar el colesterol de las células distales, como los macrófagos en las paredes de las arterias, donde la acumulación de colesterol puede provocar ataques cardíacos y llevarlo a las células del hígado, un proceso conocido como transporte inverso de colesterol. El hígado elimina el exceso de colesterol convirtiéndolo en ácidos biliares secretados en el intestino delgado.

Según Atkinson, un biofísico, la mayor parte de lo que se sabe sobre la formación de HDL proviene de experimentos que adoptan un enfoque biológico celular. En ese tipo de estudios, él dijo, "Puede ver que (formación de HDL) está sucediendo, y puedes cuantificar lo que sucede, pero no comprende las interacciones de conducción que lo provocan. Ahí es donde se centra mi investigación ".

Las partículas de HDL se construyen sobre una proteína de andamio llamada apolipoproteína A-I (apoA-I). Se cree que la ApoA-I recolecta colesterol y fosfolípidos de la membrana celular. Atkinson y su equipo querían comprender mejor cómo funciona ese proceso.

ApoA-I depende de una proteína transportadora de lípidos, llamado ABCA1, que bombea colesterol desde el interior al exterior de la valva de la membrana celular. Debido a que el colesterol que transfiere ABCA1 generalmente termina unido a apoA-I, algunos investigadores sospecharon que existía una interacción física entre apoA-I y ABCA1. Mientras tanto, otros argumentaron que el colesterol y los fosfolípidos también podrían difundirse pasivamente y unirse a la apoA-I. Y los experimentos disponibles, la mayoría de los cuales se basaron en reticulación, no resolvió el debate.

"Incluso si demuestra que la apoA-I se une a la superficie celular, en realidad, no sabe que está vinculado a ABCA1. Simplemente está unido a la superficie celular, Atkinson explicó. Así que le pidió a su equipo que viera si podían "demostrar que la interacción ocurre realmente en los componentes aislados".

El equipo, dirigido por el estudiante de posgrado Minjing Liu, y con el apoyo del Dr. Xiaohu Mei y el Dr. Haya Herscovitz, utilizaron apoA-I y ABCA1 aislados para probar una interacción física. Pudieron mostrar inmunoprecipitación de apoA-I con ABCA1 purificado.

El laboratorio había diseñado anteriormente un mutantapoA-I con un pequeño movimiento adicional en una región de bisagra ya flexible. Para este estudio, utilizaron el mutante para mostrar que una mayor flexibilidad aumentaba la lipidación de apoA-I, o la formación de HDL naciente. El equipo aún no ha probado si el mutante extraflexible se une mejor a ABCA1 o si la unión de cualquiera de las formas de apoA-I activa ABCA1.

Pero sobre una cosa, Atkinson está seguro. "Es la interacción ApoA-I / ABCA1 la que permite que se produzca la formación de partículas HDL nacientes a medida que ABCA1 transporta los componentes de la membrana hacia afuera, "Dijo Atkinson.

El aumento del transporte inverso de colesterol puede ser algún día una forma de reducir la aterosclerosis y las enfermedades cardíacas. Atkinson es optimista sobre la promesa de comprender mejor los procesos fisiológicos. "La investigación traslacional puede estar de moda, pero recuerde que si no realiza una investigación de descubrimiento básica fundamental, no tendrás nada que traducir, " él dijo.