Non sono solo una riserva di energia. I lipidi, comunemente chiamati grassi, sono mattoni fondamentali delle nostre cellule. Costruiscono le membrane cellulari, regolano ormoni, permettono l’assorbimento di vitamine. Eppure, nonostante il loro ruolo centrale, sappiamo ancora poco su come si muovano all’interno delle cellule. Ora un team dell’Università di Ginevra (Unige) ha svelato per la prima volta i meccanismi che regolano il loro trasporto intracellulare. Lo studio, pubblicato su Nature, ha identificato le proteine che accompagnano centinaia di lipidi dal luogo in cui vengono prodotti a quello in cui devono agire. Una scoperta che potrebbe cambiare la comprensione di malattie come diabete e Alzheimer.
I lipidi: molto più di una riserva energetica
Quando pensiamo ai lipidi, li associamo subito all’energia accumulata nel nostro organismo. Ma questa è una visione riduttiva. I lipidi svolgono funzioni estremamente diverse: sono componenti essenziali delle membrane cellulari, vengono trasformati in ormoni e permettono l’assorbimento di vitamine liposolubili. Non solo. Alterazioni nella loro composizione sono state collegate a patologie gravi. Nell’Alzheimer, ad esempio, la composizione lipidica delle cellule nervose risulta profondamente modificata.
Il problema del trasporto: i lipidi “non amano l’acqua”
Per funzionare correttamente, i lipidi devono essere trasportati dal punto di produzione a quello di utilizzo. Ma qui emerge una difficoltà biologica fondamentale: a differenza delle proteine, i lipidi non sono solubili in acqua. E l’interno della cellula è un ambiente prevalentemente acquoso. Non possono quindi muoversi liberamente. Hanno bisogno di ‘navette’ specializzate: le cosiddette proteine di trasporto lipidico. Queste proteine proteggono i lipidi dall’esposizione diretta all’ambiente acquoso e li accompagnano verso la loro destinazione. Il meccanismo generale era noto. Ciò che mancava era l’identificazione precisa di quali proteine trasportano quali lipidi.
Proteine e lipidi: una questione di coppie specifiche
I ricercatori dell’Università di Ginevra hanno messo insieme oltre cento proteine di trasporto e centinaia di lipidi diversi, con l’obiettivo di mappare in modo sistematico le ‘coppie’ tra ciascuna proteina e i lipidi che è in grado di trasportare. Per farlo hanno combinato due approcci sperimentali. Il primo, in provetta, ha permesso un controllo estremamente preciso delle condizioni. Il secondo, più vicino alla realtà cellulare, ha verificato come queste interazioni avvengano in un contesto quasi fisiologico. Il risultato è sorprendente: le proteine di trasporto non sono ‘autobus’ in grado di caricare qualsiasi lipide. Sono piuttosto ‘autisti privati’, altamente specializzati, ognuno con caratteristiche specifiche e preferenze ben definite.
Un inventario che apre nuove strade
L’inventario realizzato rappresenta un passo avanti decisivo nella biologia dei lipidi. Se alcuni principi generali dell’interazione tra lipidi e proteine erano già noti, i meccanismi specifici restavano in gran parte inesplorati. Grazie alla collaborazione con l’Università di Bergen, in Norvegia, il team ha utilizzato modelli matematici avanzati per capire come tre proteine di trasporto riescano a riconoscere, tra centinaia di lipidi, quelli effettivamente destinati al trasporto. Si tratta di un livello di precisione mai raggiunto prima su questa scala.
Implicazioni per diabete, Alzheimer e malattie rare
Queste scoperte non sono solo un traguardo teorico. Potrebbero avere ricadute importanti nella comprensione di diverse patologie legate al metabolismo lipidico. Tra queste vi sono malattie genetiche rare, come la sindrome di Niemann-Pick, in cui l’accumulo di lipidi nelle cellule compromette il funzionamento di numerosi organi. Ma anche patologie molto più diffuse, come il diabete e le malattie neurodegenerative, tra cui l’Alzheimer. Capire come i lipidi si muovono e come vengono riconosciuti dalle proteine che li trasportano significa avvicinarsi ai meccanismi profondi che regolano l’equilibrio cellulare. E, potenzialmente, aprire la strada a nuove strategie terapeutiche. I grassi, insomma, non sono semplici riserve. Sono protagonisti silenziosi di una logistica cellulare complessa e sofisticata che solo ora stiamo iniziando a decifrare.
Fonte: La Repubblica Salute
