Regulación de la formación de gotas lipídicas en células humanas

Abstract

Las gotas lipídicas (LD) son orgánulos compuestos principalmente de lípidos presentes en casi todos los organismos, desde procariotas a células humanas. En humanos se encuentran principalmente en tejido adiposo (donde forman una gran gota en los adipocitos), en hígado y en células relacionadas con la respuesta inflamatoria. El tamaño y el número de LDs varía entre tipos celulares y dentro de un mismo tipo, dependiendo del estado de activación de las células [1] o como resultado de una especialización celular. Por ejemplo, en el tejido hepático, algunas células aisladas presentan muchas más gotas lipídicas que sus vecinas [8], lo que probablemente constituye un mecanismo para reducir la lipotoxicidad en la mayoría de células del tejido. Su formación y acumulación en la célula se puede deber a diversas causas; como consecuencia de la necesidad de almacenar ácidos grasos (AG) debido a su exceso en patologías como la obesidad o la aterosclerosis, pero también por causas no relacionadas con la necesidad de almacenar lípidos, como por ejemplo en respuesta a estrés celular, procesos como cardiomiopatías y neuropatías, e incluso durante procesos de infección viral hepática por virus como el VIH o el virus de la hepatitis C [8]. Las gotas lipídicas no están rodeadas por una bicapa fosfolipídica, sino por una monocapa externa de fosfolípidos (PL) [2]. Las especies de fosfolípidos presentes son fosfatidilcolina (PC) en un 50-60%, fosfatidiletanolamina (PE) en un 20-30% y en menor medida fosfatidilinositol (PI) y plasmalógenos con cabezas de etanolamina y colina [9]. Su interior es rico en lípidos neutros como triacilglicerol (TAG) y ésteres de colesterol (EC), y puede presentar dominios membranosos complejos (Figura 1) [3]. En leucocitos y otras células, las LD contienen varias proteínas con diversas funciones. Presentan proteínas estructurales en su superficie, principalmente las pertenecientes a la familia PAT (como perlipina, ADRP y TIP 47), proteínas implicadas en la formación de estos orgánulos. También contienen y compartimentalizan enzimas relacionadas con la síntesis, el transporte y el catabolismo lipídico, proteínas involucradas en el transporte vesicular, proteínas del metabolismo de los eicosanoides, protein-quinasas como PKC, PI3K y MAP quinasas, así como proteínas del metabolismo de eicosanoides. En resumen, las gotas lipídicas son dominios citoplasmáticos inducibles y especializados que funcionan como orgánulos participando en la señalización celular, en la activación y regulación del metabolismo lipídico, en el tráfico de membrana y en la síntesis y de mediadores de la inflamación (eicosanoides). Se les considera la clave de varias enfermedades inflamatorias, los marcadores principales de la activación de los leucocitos y una buena diana de futuros tratamientos antiinflamatorios.