Localización y función de la lipina-1 en macrófagos

Resumen

Los macrófagos forman parte de la inmunidad celular innata, inician la primera línea de defensa contra los microorganismos invasores. Su función principal es la fagocitar, procesar y presentar los antígenos en su superficie que serán reconocidos por las células del sistema inmune adaptativo reforzándose así la respuesta inmune. Durante dicho proceso, en el interior del macrófago, se generan gran cantidad de moléculas señalizadoras, que participan en la función macrofágica, entre ellas destaca el diacilglicerol y el ácido fosfatídico. La actividad PAP, es capaz de modular los niveles de ambos lípidos, por su función ácido fosfatídico fosfohidrolasa. Las proteínas que portan esta actividad en mamíferos se conocen como lipinas, esta familia está compuesta por tres miembros, lipina-1, lipina-2 y lipina-3. Este trabajo intenta elucidar el papel de la lipina-1 en células del sistema inmune innato. En primer lugar hemos determinado la localización celular de las tres lipinas en macrófagos humanos mediante sobreexpresión de las mismas. La lipina-1¿-EGFP, se localiza en las membranas de orgánulos intracelulares que se tiñen con Rojo Nilo. Estos orgánulos se conocen como gotas lipídicas y son el principal almacén de energía de las células porque en ellos se acumulan gran parte de los triglicéridos celulares. Mediante estudios de colocalización con proteínas específicas de gotas lipídicas, como la adipofilina o el TIP47 se confirmó la asociación entre la lipina-1¿ y dichos orgánulos. Sin embargo, la lipina-1ß, no se asocia a gotas lipídicas, sino que se localiza por todo el citoplasma. Además mediante fraccionamiento subcelular hemos demostrado que la lipina-1 endógena de macrófagos humanos también se localiza en gotas lipídicas y citosol. Por otro lado, la lipina-2 se encuentra en citoplasma y núcleo mientras que la lipina-3 es principalmente citoplasmática. En segundo lugar nos hemos centrado en el papel de la lipina-1 en la biología del macrófago, demostrando que la falta de lipina-1 por el uso de siRNA no afecta a la síntesis de triglicéridos en macrófagos humanos. Sin embargo, mientras que en células control el tratamiento con ácido oleico incrementan tanto el número como el tamaño de las gotas lipídicas, las células carentes de lipina-1 presentan un número y tamaño reducido de gotas lipídicas. Estos resultados se han visto respaldados por datos obtenidos en macrófagos peritoneales de ratones que portan una mutación en el gen que codifica para lipina-1, Lpin-1, que también presentan un menor número de gotas lipídicas y además son de menor tamaño con respecto a los de los macrófagos de animales control sin mutación. Mediante espectrometría de masas hemos demostrado que la composición de los ácidos grasos de los triglicéridos presentes en las gotas lipídicas aislados de macrófagos deficientes en lipina-1 difiere de los de las células control, aunque la distribución de los mismos es esencialmente idéntica cuando se analizan los triglicéridos totales de la célula. Por otro lado, los macrófagos humanos deficientes de lipina-1 tienen afectada la activación de la fosfolipasa A2 citosólica del grupo IVA (cPLA2), una enzima proinflamatoria encargada de liberar ácido araquidónico de los fosfolípidos de las membranas celulares para su posterior conversión en eicosanoides y además está involucrada en la generación de gotas lipídicas. En conclusión, la lipina-1 controla el número, tamaño y composición de los triglicéridos que componen las gotas lipídicas y además modula la biogénesis de los mismos a través de la regulación de la cPLA2.El resto de los miembros de la familia lipina tienen un patrón diferente de localización lo que sugiere que cada una podría llevar a cabo una función distinta en estas células.