Según ha explicado el investigador del Departamento de Ingeniería Química de la URV Vladimir Baulin, que ha liderado la investigación, «el colesterol es un componente crucial para formar las membranas celulares de los mamíferos, y participa de muchos procesos vitales».
En biofísica, uno de los conceptos más controvertidos es la hipótesis que sugiere la existencia de las llamadas «balsas lipídicas», zonas con altas concentraciones de colesterol y glucofingolípidos que están en las membranas.
Estas balsas lipídicas corresponden, según el investigador, a zonas de la membrana celular en las que se acumulan lípidos y colesterol y que son importantes para el funcionamiento de las células.
Según Baulin, «hasta ahora, la presencia de balsas lipídicas en células vivas es solo una hipótesis, porque si bien diversos estudios en laboratorio han intentado simular las balsas lipídicas mezclando dos tipos de lípidos y colesterol, ninguno ha logrado detectarlas y saber si realmente existen, ni cómo es su formación y su funcionamiento en células vivas».
Los científicos sospechan que las balsas lipídicas son también responsables del inicio de enfermedades como la de Creutzfeld-Jacob o el SIDA, cuyos patógenos entran en las células a través ellas.
«Por ello, comprender su mecanismo es fundamental para entender cómo se desarrollan estas enfermedades», ha señalado Baulin, que ha publicado esta semana los resultados de su investigación en la revista ‘Physical Review Letters’.
El equipo de físicos liderado Baulin ha diseñado un experimento que simula la formación de un nuevo tipo de balsas lipídicas a escala nanométrica, de muy corta duración, alrededor de objetos incrustados en las membranas, como proteínas y canales de iones.
«Los canales iónicos son un tipo de proteína transmembrana, es decir, que abarca toda la membrana celular, que, junto a las proteínas, permiten el paso de iones específicos a través de la membrana celular. Están incrustados en ella y contienen colesterol», según Baulin.
En este estudio, los científicos sustituyeron la proteína transmembrana por un nanotubo de carbono ultracorto –de 10 nanómetros de longitud-, e hicieron una serie de simulaciones para comprobar que estos dominios –las balsas lipídicas- son altamente dinámicos, se forman y desaparecen para volver a formarse, y existen durante aproximadamente 10 nanosegundos.
Además, el equipo hizo otro importante descubrimiento relacionado con el papel del colesterol en las membranas: el colesterol puede ser responsable de la desestabilización de las membranas y ayudar a objetos de tamaño nanométrico a entrar a través de ellas en las células.
«Ha sido como encontrar la llave para abrir y cerrar puertas a través de una membrana», ha resumido Baulin.
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