Caracterización de Rab18 en el metabolismo lipídico de adipocitos

Abstract

Las gotas lipídicas (LDs) son orgánulos intracelulares que coordinan el almacenamiento y la movilización de los lípidos, siendo ambos procesos especialmente importantes en las células especializadas en la gestión de estos compuestos, los adipocitos. En estos procesos participan activamente otros orgánulos celulares, en interacción con las LDs, como el retículo endoplásmico (RE), las mitocondrias y los peroxisomas. Concretamente, existen zonas de contacto entre el RE y las mitocondrias, denominadas membranas asociadas a mitocondrias (MAMs), en las cuáles tiene lugar el transporte no vesicular de lípidos en ambos sentidos. Por este motivo, se propone que este sistema sirva, también, para suministrar lípidos a las LDs así como para enviar lípidos hacia las mitocondrias para su β-oxidación o para llevar a cabo etapas intermedias en la síntesis de triglicéridos y fosfolípidos. De esta forma, se garantiza el turnover necesario a la hora de acumular lípidos en las LDs. Análisis proteómicos de LDs previos han identificado a la GTPasa de bajo peso molecular Rab18 como un componente de la superficie de la LD. Rab18 está involucrada en la regulación de los procesos de lipogénesis mediada por insulina y en la lipólisis inducida por estímulos β- adrenérgicos, probablemente facilitando la interacción de las LDs con membranas del RE y el intercambio de lípidos entre estos compartimentos. En este trabajo, se ha estudiado la localización intracelular de Rab18 en relación con mitocondrias y con las regiones especializadas de la membrana del RE que interaccionan con ellas, las MAMs. Mediante estudios bioquímicos y de imagen, se muestra que Rab18 está presente en toda la superficie de las LDs así como en áreas concretas de contacto con las mitocondrias que podrían corresponder con las MAMs. En conjunto, estos datos apoyan la idea de que Rab18 podría facilitar el acercamiento y/o anclaje de LDs y mitocondrias a MAMs en adipocitos 3T3-L1. Además, el presente trabajo ha contribuido al desarrollo y validación de un método optimizado para establecer el lipidoma de LDs aisladas de adipocitos 3T3-L1, que permitirá conocer con detalle la composición lipídica de estos orgánulos y determinar los cambios que tienen lugar en células en respuesta a cambios en los niveles de expresión de Rab18. Los resultados obtenidos en el presente trabajo ayudarán a comprender mejor la función específica de esta GTPasa en relación al metabolismo lipídico y a los cambios adaptativos que experimenta en condiciones patológicas como obesidad y resistencia a insulina.