Az idegeidet is gyorsabban cserélik zsírt a sejtjeid, mint hinnéd

Élő sejtekben több ezer különféle lipidfajta oszlik el szervezett membránok között, miközben mindegyik eltérő feladatot lát el. A lipidek bioszintézise a sejt endoplazmatikus retikulumában (ER) kezdődik, innen jutnak el a plazmamembránba, majd onnan vagy visszakerülnek az ER-be, vagy más sejtszervecskékben bomlanak le. Bár az előrehaladó lipidvándorlás (anterográd útvonal) vizsgálata régóta lehetséges, a visszafelé irányuló (retrográd) utakról alig tudtunk valamit – leszámítva a szfingomielint (sphingomyelin).

Villámgyors, fajtaspecifikus lipidforgalom egyenes úton

A Max Planck Intézet kutatói most nagy felbontású fluoreszcens mikroszkópiával, kémiai jelölésekkel és tömegspektrometriával egyesével követték különböző lipidek útját sejtekben, például U2OS és HCT116 humán sejtvonalakban. Speciális lipidszondákat juttattak a plazmamembránba ciklodextrin-hordozóval, majd UV-fénnyel rögzítették, és festékkel láthatóvá tették azokat.

A különféle foszfatidil-kolin, foszfatidsav, foszfatidiletanolamin és szfingomielin (sphingomyelin) szondák molekulalánc-módosításait, helyzetét, sorsát is nyomon követték. Kiderült, hogy a telítetlen zsírsavakat tartalmazó lipidek szinte azonnal az ER-be jutnak, míg a telített zsírsavláncok és a szfingomielin elidőznek a plazmamembránban vagy az endoszómákban.

A sejtek előnyben részesítik a nem vezikuláris lipidtranszfert

A közvetlen plazmamembrán–ER transzfer akár tizenegyszer gyorsabbnak bizonyult, mint a klasszikus, vezikuláris (hólyagocskán keresztüli) szállítás. A foszfatidiletanolamin mozgott a leggyorsabban, őt követte a politelítetlen foszfatidil-kolin és szfingomielin; a telített foszfatidil-kolin haladt a leglassabban. Az sn-2 pozícióban lévő láncok kétszer gyorsabbak voltak, mint az sn-1 pozícióban található társaik.

A fehérjék és gének sem maradtak ki a buliból

A vezikuláris transzport blokkolása a kezdeti időszakban nem gátolta a lipidek ER-be jutását, kivéve, hogy később a szfingomielin felgyűlt az endoszómákban. A CPTP fehérje eltávolítása a szfingomielin ER-be jutását szinte megfelezte, míg más lipidfajtákat kevésbé érintett. A TMEM30A flippáz-alegység kiiktatása háromszorosára lassította a foszfatidiletanolamin szállítását.

Tökéletesített lipidatlasz-kal indulhatnak a kutatók vadászni

A lipidtranszport tízszer-hatvanszor gyorsabbnak bizonyult, mint a lipidek sejten belüli átalakulása. Az adatok alapján a nem vezikuláris, energiaigényes fehérjék által irányított, nagyon szelektív lipidforgalom dominálja a sejtmembránok közötti cserét. Ez pedig a célzott orvosbiológiai beavatkozások, modellezés és lipidraktározási kutatások új korszakát hozhatja el.

2025, adrienne, phys.org alapján