Grup de tràfic de lípids i malalties relacionades

Línies de Recerca

Understanding the biogenesis and consumption of Lipid Droplets: decoding the metabolic syndrome?

Resum

Lipid droplets are ubiquitous organelles that collect, store and supply lipids in all mammalian cells and also in bacteria, yeast, fungi and plants. In a changing environment, mechanisms for efficient storage and timely delivery of lipids likely represented an important adaptive response for individual cells. Excessive or reduced accumulation of LDs is clearly undesirable, and is a cellular hallmark of prevalent human diseases such as hepatic steatosis and steatohepatitis, obesity, metabolic syndrome, diabetes, myopathies, lipodystrophies and arteriosclerosis but also have an important economical impact by production of food and biofuels.

Descripció

Gotes de lípids (LDS) són orgànuls omnipresents que recullen, emmagatzemen i proveeixen de lípids en totes les cèl·lules de mamífers i també en bacteris, llevats, fongs i plantes (Pol et al., J Cell Biol 2014).En un entorn canviant, els mecanismes d'emmagatzematge eficient i el lliurament oportuna dels lípids probablement representaven una resposta adaptativa important per a les cèl·lules individuals. L'acumulació excessiva o reduïda de LDs és clarament indesitjable, i és un segell cel·lular de malalties humanes prevalents com l'esteatosi hepàtica i esteatohepatitis, l'obesitat, la síndrome metabòlica, la diabetis, les miopaties, les lipodistròfies i l'arteriosclerosi. No obstant això, tot i que l'equilibri entre el subministrament i el consum determina els nivells de LD, l'acumulació de LD és notablement heterogènia fins i tot entre les cèl·lules d'una altra manera idèntiques (Herms et al., Curr Biol 2013). Durant l'última dècada, la LD finalment s'ha entès com un orgànul complex i dinàmic, amb un paper central en la regulació dels fluxos de lípids existents entre els compartiments cel·lulars i entre la cèl·lula i el medi ambient extracel·lular. No obstant això, se sap relativament poc sobre les característiques biològiques més bàsiques de la LD.

 

Des de l'any 2001 el nostre grup ha estat interessat en la biologia cel·lular de la LD. Hem descrit i caracteritzat CAV en LDs (Pol et al, J Cell Biol 2001; .. Pol et al, Mol Cell Biol 2004 ;. Pol et al, Mol Cell Biol 2005). Hem caracteritzat el proteoma de LDs hepàtiques i identificat ALDI (Associat amb LD 1) com una de les principals metil-transferasa en LDs hepàtiques (Turró et al., Trànsit 2006).

 

Recentment, hem caracteritzat la interacció entre LDs i mitocondris en un subconjunt especial dels microtúbuls (MT). Aquesta adaptació cel·lular requereix l'activació de l'AMPK sensor d'energia, que en resposta a la inanició augmenta simultàniament el moviment LD, reorganitza la xarxa de detyrosinated-MTs, i activa les mitocòndries. (Herms et al., Nat Comm 2015).

També hem descrit un senyal de localització separable de dues parts que s'acumula de manera eficient les proteïnes en LDs (Ingelmo-Torres et al., Trànsit 2,009). El model de pèptids generats amb aquesta informació són suficients per classificar les proteïnes citosòliques d'una altra manera dins de la sala d'emergències en LD. La simplicitat estructural d'aquestes proteïnes model va ser especialment convenient per caracteritzar els requisits moleculars necessaris per classificar les proteïnes per LDs. Ara, estem utilitzant proteïnes model similars per estudiar la biogènesi de LD en microdominios específiques de la sala d'emergències (Kassan et al., J. Cell Biol 2013).

the biogenesis of LDs visualized with fluorescent peptides (Kassan et al in J Cell Biol 2013)
Imagen de seguimiento