Por John Barco
Profesor Biología Celular y Molecular
Las bicapas lipídicas que constituyen la matriz de todas las membranas celulares están conformadas principalmente por fosfolípidos y colesterol, donde los primeros son los que determinan la fluidez de la membrana (por el grado de saturación o insaturación que presenten sus ácidos grasos) y el segundo se encarga de regular dicha fluidez (con base en la cantidad de estas moléculas presentes en la membrana).
Se ha observado que en la monocapa lipídica externa se forman continuamente pequeñas agrupaciones moleculares (microdominios), constituidas preferencialmente por moléculas de colesterol en intima relación con esfingolípidos. Estos esfingolípidos se caracterizan porque las cadenas carbonadas de sus ácidos grasos son largas y saturadas, y si a esto le sumamos el efecto que realiza el colesterol sobre la fluidez de las membranas, entonces se concluye que estos microdominios presentan un estado físico más viscoso, comparado con las regiones aledañas en las que predomina una alta fluidez. Debido a esto, los microdominios flotan y se desplazan sobre el mismo plano de la monocapa externa, por lo que se les ha dado el nombre de balsas lipídicas (del inglés lipid rafts), las cuales se pueden fundir con otras semejantes para formar balsas de lípidos más grandes o, simplemente, pueden disgregarse espontáneamente y desaparecer en fracciones de segundo. Se cree que los esfingolípidos que se concentran en la monocapa externa de la balsa tienen un efecto “organizador” sobre los lípidos localizados en la monocapa interna, puesto que allí también se agrupan fosfolípidos con ácidos grasos largos y saturados en intima relación con otras moléculas de colesterol.
Tanto los esfingolípidos de la monocapa externa como los fosfolípidos de la monocapa interna de las balsas lipídicas, tienen la capacidad de fijar a ellos ciertas proteínas con funciones altamente específicas, como el receptor de tirosina kinasa (RTK), el receptor de la inmunoglobulina E (RIgE) y otros tantos receptores de la superficie celular, los cuales pueden interactuar con otras proteínas de la membrana para desencadenar la cascada de señalización intracelular, que le permite a las células responder ante ciertos estímulos provenientes del medio externo. Por lo tanto, se ha propuesto que las balsas lipídicas sirven como plataformas flotantes que permiten concentrar ciertas proteínas con funciones especiales. Los datos experimentales parecen sugerir que la fijación de dichas proteínas y la fusión de pequeños microdominios está relacionada con las variaciones en la concentración de colesterol de las balsas; en otras palabras, una baja concentración de colesterol en las balsas lipídicas impide la fijación a ellas de tales proteínas. Esto es lo que sucede, precisamente, con la proteína precursora de amiloide que desencadena la enfermedad de Alzheimer. Como esta proteína se concentra en las balsas lipídicas, favorecida por la alta concentración de colesterol, entonces una reducción de esta molécula impedirá que el precursor de amiloide se fije y por tanto se reduce el riesgo de desarrollar la enfermedad.
Bibliografía
Brown, D.A y London E. Structure and function of aphingolipid and cholesterol- rich membrane rafts. J. Biol. Chem. 2000. 275, 17221-17224.
Pralle, A., Keller, P. et al. Sphingolipid-cholesterol rafts diffuse as small entities in the plasma membrane of mammalian cells. J. Cell Biol. 2000. 148, 997-1008.
Lai, E.C. Lipid rafts make for slippery platforms. J. Cell Biol. 2003. 162: 365-370.
Karp, Gerald. Biología Celular y Molecular. 4ª ed. McGraw-Hill. México, 2005.
