Esfingolípids per al tractament de diverses malalties

Kortabitarte Egiguren, Irati

Elhuyar Zientzia

Els esfingolípids es coneixen des de fa més de 120 anys, però fins fa poc pensaven que la seva funció era únicament estructural. És a dir, es pensava que aquestes molècules complien la mateixa funció que els maons en la construcció. En l'actualitat, en el Departament de Bioquímica i Biologia Molecular de la UPV/EHU s'està treballant en l'estudi de les funcions dels esfingolípids en les cèl·lules i en la regulació de diverses funcions biològiques.
Esfingolípids per al tractament de diverses malalties
01/03/2007 | Kortabitarte Egiguren, Irati | Elhuyar Zientzia Komunikazioa

Els esfingolípids són un tipus de greix bàsic en l'estructura cel·lular i en la regulació del metabolisme. Són importants reguladors de funcions biològiques com la proliferació cel·lular. També són ells els qui regulen la mort de les cèl·lules. Les cèl·lules moren sovint per problemes tòxics o infeccions bacterianes o virals. No obstant això, moltes vegades es programen per a matar cèl·lules. La seva mort està regulada encara que pugui sofrir qualsevol infecció o traumatisme. Aquest procés fisiològic es denomina apoptosi.

1. Cèl·lules vives. 2. Apoptosi cel·lular. 3. Cèl·lules amb addició d'esfingolípids. Els esfingolípids poden regular la mort programada de les cèl·lules.
A. Gómez

Aquest procés està regulat per una sèrie d'esfingolípids, per la qual cosa són importants i interessants d'investigar. Suposem que en el nostre metabolisme es produeix una alteració que està provocant el creixement d'un tumor. És possible que aquest procés es detingui afegint diversos esfingolípids. D'alguna manera estaríem tractant el càncer. Actualment s'estan utilitzant esfingolípids en diferents clíniques d'assaig, obtenint bons resultats.

També pot ocórrer que les cèl·lules morin lentament en lloc de créixer. Això produeix malalties neurodegeneratives greus com l'alzheimer, el parkinson, etc. Moltes vegades les neurones moren perquè reben senyals incorrectes. Per tant, cal intentar interrompre aquesta mort o augmentar les connexions entre neurones per a alleujar d'alguna manera la distància que queda entre elles. Diversos esfingolípids són capaços de fer-ho, són capaços de créixer i de mantenir-se vius.

Regulació del metabolisme

En l'actualitat, els investigadors de la UPV/EHU estan estudiant com regulen els esfingolípids el metabolisme cel·lular. Per a això, provoquen alteracions en el metabolisme cel·lular i després intenten recuperar l'estat inicial amb l'ajuda d'esfingolípids sintètics. En definitiva, el seu objectiu és que aquests esfingolípids siguin utilitzats per al tractament de diverses malalties.

Per això, dediquen molt temps a investigar com els esfingolípids controlen els processos aterogénicos (formació de plaques ateromáticas). Aquestes plaques d'ateroma es produeixen principalment per acumulació de colesterol en les artèries. El colesterol és transportat en sang unit a molècules com les lipoproteïnes. Doncs bé, un dels components d'aquestes lipoproteïnes és l'esfingomielina, un esfingolípid. Depenent de l'estat d'oxidació de l'estructura química d'aquest esfingolípid, aquesta molècula té una major participació en l'aterogénesis, transporta millor o pitjor el colesterol i causa danys en les artèries. Per això, el Departament de Bioquímica i Biologia Molecular pretén comprendre com els esfingolípids poden contribuir al desenvolupament de l'aterosclerosi.

Una altra malaltia que s'està estudiant és la malaltia pulmonar obstructiva crònica. Es tracta d'una malaltia comuna en la qual els esfingolípids implicats produeixen reaccions inflamatòries diverses. L'objectiu dels investigadors és investigar l'origen de la malaltia i com retornar els teixits alterats al seu estat inicial.

Aislan els monòcits dels fers dels ratolins.
P. Gangoiti

Com ho fan?

En general, el procés de recerca és similar en tots els casos. Per exemple, en la formació de plaques d'ateroma, en la qual participen principalment els macròfags, els investigadors de la UPV/EHU aislan als monòcits dels fers dels ratolins --els monòcits són macròfags indiferenciats. Aquests monòcits són incubats en les caixes de Petri en un entorn de cultiu apropiat. A més, afegeixen el factor de creixement que necessiten les cèl·lules per a créixer, com el citoquino M-CSF. Després de quatre o cinc dies, aquestes cèl·lules se separen i es converteixen en macròfags i les deixen llistes per a la recerca.

Després, si volen provocar la mort dels macròfags, els canvien les condicions i els incuben sense mitjans de cria ni citocines. Com a conseqüència, les cèl·lules moren per apoptosis. Amb la incorporació de diversos esfingolípids en les mateixes condicions, aquests analitzen la possible incidència de la mort cel·lular. S'ha comprovat que el fosfat 1 ceramida (un esfingolípid) bloqueja la mort de les cèl·lules. És el senyal de la vida. Per contra, la molècula no fosforilizada, és a dir, la ceramida, té l'efecte contrari. És el senyal de la mort. Han investigat com i per què es produeixen tots dos mecanismes i ja coneixen part d'aquest.

El següent pas seria la seva aplicació a models animals, per exemple, provocar l'aterogénesis i intentar solucionar el problema amb els esfingolípids en tot l'organisme.

Resum del projecte
Control de processos inflamatoris i aterogénicos mitjançant la utilització d'esfingolípids sintètics i naturals.
Director
Antonio Gómez Muñoz.
Equip de treball
A. Gómez, M. Magraner, L. Brizuela, P. Gangoiti, L. Arana i M. González.
Departament
Bioquímica i Biologia Molecular.
Facultat
Ciència i Tecnologia.
Finançament
Ministeri d'Educació i Ciència, UPV, Fundació Marató TV3.
Per l'esquerra, María Granado, Leyre Brizuela, Antonio Gómez-Muñoz i Patricia Gangoiti.
(Foto: I. Kortabitarte)
Kortabitarte Egiguren, Irati
Serveis
229
2007
Serveis
042
Universitats; Bioquímica; Sanitat
Difusió del coneixement
Uns altres
Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila