I ricercatori della UCLA e dell’Università della Western Australia hanno sviluppato un nuovo modo di prevedere la distribuzione del colesterolo nelle cellule e nei tessuti. La loro ricerca fornisce approfondimenti sul movimento del colesterolo all’interno e all’esterno delle cellule e potrebbe identificare i meccanismi che collegano il colesterolo alla malattia coronarica.
Utilizzando un nuovo approccio di spettrometria di massa ad alta risoluzione chiamato NanoSIMS imaging, il team è stato in grado infatti di visualizzare e quantificare un raggruppamento di colesterolo chiamato “colesterolo accessibile” sulla superficie delle cellule.
Il colesterolo in breve
Il colesterolo è un lipide essenziale ed è fondamentale per mantenere l’integrità della membrana plasmatica in ogni cellula del corpo. Ma livelli elevati di colesterolo nel sangue rappresentano un fattore di rischio per la malattia coronarica. (per approfondimenti leggi “La carta d’identità del colesterolo”)
Il colesterolo accessibile
Il raggruppamento accessibile di colesterolo sulla membrana plasmatica è pensato per svolgere un ruolo nella regolazione della produzione di esso da parte delle cellule e probabilmente svolge un ruolo nella capacità delle cellule di eliminare il colesterolo in eccesso. Il cosiddetto “colesterolo accessibile” sulla superficie delle cellule può essere rilevato attraverso una proteina legante colesterolo e batteri.
La scoperta
Sfruttando la proteina batterica, insieme al NanoSIMS imaging, i ricercatori hanno dimostrato che il raggruppamento accessibile del colesterolo non è distribuito uniformemente sulla membrana plasmatica di una cellula, ma è altamente arricchito sulle sporgenze specializzate della membrana plasmatica chiamate microvilli.
Le considerazioni
“Nel passato, altri scienziati avevano ipotizzato che i microvilli svolgessero un ruolo nel muovere il colesterolo all’interno e all’esterno delle cellule”, ha dichiarato l’autore lo studio Stephen Young, professore distinto di medicina e genetica umana presso l’UCLA. “La scoperta che il “colesterolo accessibile “è altamente arricchito di microvilli dà supporto a questa idea”.
I risultati sono stati recentemente pubblicati nella rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Il dottor Haibo Jiang inoltre ha osservato che la NanoSIMS imaging fornisce una visione unica della distribuzione del colesterolo sulla membrana plasmatica e sugli studi futuri permetterà di valutare i meccanismi con cui le cellule eliminano il colesterolo in eccesso.
Strategie per il futuro per abbassare i livelli di colesterolo nel sangue
“Vorremmo acquisire una migliore comprensione dei meccanismi di movimento del colesterolo nelle cellule e nei tessuti”, ha dichiarato Jiang, docente presso il Centro per la microscopia, la caratterizzazione e l’analisi dell’Università del Western Australia. “Riteniamo che l’imaging di NanoSIMS potrebbe produrre nuove strategie per abbassare i livelli di colesterolo nel sangue o almeno nuove strategie per ottimizzare gli effetti degli attuali farmaci che riducono il colesterolo“.
Infine aggiunge Youg: “Il progetto ora è quello di utilizzare NanoSIMS, insieme a nuovi approcci biochimici, per indagare la distribuzione del colesterolo e il movimento in più tipi di cellule”.
Fonti:
He C. et all., High-resolution imaging and quantification of plasma membrane cholesterol by NanoSIMS. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2017.
Didascalia Foto: NanoSIMS imaging del “colesterolo accessibile” sulle cellule coltivate, che dimostrano una maggiore quantità di colesterolo sulle sporgenze specializzate della membrana plasmatica chiamate microvilli.