A medida que las células envejecen y dejan de dividirse, su contenido de grasa cambia, junto con la forma en que producen y descomponen la grasa y otras moléculas clasificadas como lípidos, según un nuevo estudio de la Universidad de Buffalo.
"Tradicionalmente, los lípidos se han considerado componentes estructurales: almacenan energía y forman las membranas de las células", dice G. Ekin Atilla-Gokcumen, PhD, profesor asistente de química en la Facultad de Artes y Ciencias de la UB.Los resultados se suman a la evidencia de que los lípidos pueden desempeñar un papel mucho más activo en el cuerpo, en este caso, en el proceso de senescencia replicativa, que está relacionado con el envejecimiento celular. Este es un campo de estudio nuevo y emergente ".
Al proporcionar información amplia sobre la conexión entre los lípidos y el envejecimiento celular, los hallazgos abren la puerta a investigaciones adicionales que algún día podrían respaldar el desarrollo de enfoques basados en lípidos para prevenir la muerte celular o acelerarla en los tumores cancerosos.
La investigación, publicada el 19 de enero de 2017 en la revista Biosistemas moleculares , fue dirigido por Atilla-Gokcumen y Omer Gokcumen, PhD, profesor asistente de ciencias biológicas en la Facultad de Artes y Ciencias de la UB. Los coautores incluyeron a Darleny Y. Lizardo, candidata a doctorado en química médica de la UB, y Yen-Lung'Onta' Lin, candidata a doctorado en ciencias biológicas de la UB.
Cómo cambian los lípidos a medida que las células envejecen
Los lípidos son una clase de moléculas orgánicas que incluyen grasas, ceras y esteroles como el colesterol.
Para estudiar el papel de estas moléculas en el envejecimiento celular, los investigadores cultivaron células de fibroblastos humanos en el laboratorio durante cuatro meses, el tiempo suficiente para que algunas células dejaran de dividirse, un proceso conocido como senescencia replicativa.
Cuando los investigadores compararon el contenido de lípidos de las células jóvenes con el de las células más viejas, surgieron algunas tendencias interesantes.
En las células senescentes, 19 triacilgliceroles diferentes, un tipo específico de lípido, se acumularon en cantidades sustanciales. Estos aumentos ocurrieron tanto en los fibroblastos de pulmón como en el prepucio, lo que demuestra que tales cambios no se limitan a una sola variedad de células.
Para obtener más información sobre la función de los lípidos en la senescencia celular y el envejecimiento, los científicos utilizaron una técnica llamada transcriptómica para determinar cómo la actividad celular asociada con los genes relacionados con los lípidos cambiaba a medida que las células envejecían.
El análisis proporcionó aún más evidencia de que el lipidoma, la colección de todos los lípidos dentro de las células, está altamente regulado durante la senescencia. En las células que habían dejado de dividirse, el comportamiento de docenas de genes vinculados a procesos relacionados con los lípidos, comola síntesis, descomposición y transporte de lípidos cambió significativamente en comparación con la de todos los genes dentro de las células. Ciertos genes ligados a lípidos se expresaron más activamente, lo que significa que se usaron con más frecuencia para crear proteínas, mientras que otros se volvieron menos.
"Se han realizado muchas investigaciones sobre cómo las proteínas contribuyen a procesos celulares como la senescencia celular, pero el papel de los lípidos es mucho menos claro", dice Gokcumen. "El trabajo en esta área ha sido muy limitado, y nuestro estudio proporcionauna gran cantidad de datos sobre los lípidos y los genes ligados a lípidos que otros investigadores pueden usar para comprender mejor cómo los lípidos están involucrados en el envejecimiento celular ".
Gotas de lípidos: ¿una defensa contra el envejecimiento celular?
La investigación no sacó conclusiones directas sobre por qué los niveles de los 19 triacilgliceroles aumentaron durante el envejecimiento celular, pero el proyecto reveló pistas sobre por qué esto pudo haber sucedido, dicen Atilla-Gokcumen y Gokcumen.
Atilla-Gokcumen y Gokcumen plantean la hipótesis de que los triacilgliceroles en cuestión pueden ayudar al cuerpo a lidiar con el estrés oxidativo, que ocurre cuando moléculas peligrosas llamadas especies reactivas de oxígeno deambulan por el cuerpo y causan daño a las células.
El estudio encontró que durante la senescencia celular, la acumulación de triacilgliceroles se correspondía con un aumento significativo en los niveles de genes involucrados en la respuesta al estrés oxidativo.
Además, los 19 triacilgliceroles identificados tenían propiedades químicas que podrían ayudar a proteger las células del daño causado por el estrés oxidativo. Todos tenían una estructura notablemente similar, con largas cadenas de ácidos grasos, incluida al menos una cadena de acilo graso poliinsaturado PUFA.
Esto es importante porque las cadenas de PUFA pueden unirse con especies reactivas, sacándolas de la circulación. Y debido a que los triacilgliceroles se almacenan dentro de gotitas de lípidos solitarios dentro de las células, los triacilgliceroles de PUFA pueden cumplir con la importante tarea de neutralizar a los intrusos peligrosos sin dañar a otroscomponentes de una celda.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Buffalo . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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