La alteración del metabolismo del colesterol ha sido involucrada en el desarrollo de diversas enfermedades hepáticas, como la esteatohepatitis no alcohólica (EHNA) y el carcinoma hepatocelular (CHC) así como en enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer o minoritarias como Niemann-Pick tipo C. La revista STAR protocols (Cell Press) ha publicado un protocolo descrito por el grupo “Regulación mitocondrial de la muerte celular” del IIBB que ha sido codirigido por Carmen García-Ruiz y José C Fernandez-Checa, en el que se describe la producción de una proteína recombinante que consiste en la fusión de la Glutatión-S-Transferasa con la Perfringolisina (PFO). "El producto resultante GST-PFO permite el análisis de la localización del colesterol en membranas celulares en muestras de hígado tanto humanas como procedentes de modelos experimentales con EHNA y CHC" tal como explica Leire Goicoechea, primera firmante del estudio.

Análisis de la fluorescencia de GST-PFO

El análisis de la fluorescencia de GST-PFO en unión al colesterol es versátil, sensible y estable en el tiempo, a diferencia de otras aproximaciones más utilizadas hasta el momento, como la detección de colesterol por filipina. La presencia de GST permite la detección de la sonda utilizando anticuerpos anti-GST en una variedad de técnicas como la immunofluorescencia, ELISA o citometría de flujo.

Como se muestra en el artículo, la aplicación de GST-PFO permite la detección de colesterol en la membrana plasmática y mitocondrial tanto en muestras de pacientes como de modelos experimentales de EHNA y CHC, observándose un incremento sustancial con respecto a las muestras controles.

Asimismo, el uso de GST-PFO en muestras de cerebro e hígado de modelos de enfermedades minoritarias, como la enfermedad neurodegenerativa lisosomal de Niemann-Pick tipo C, revela un incremento de colesterol libre en la membrana lisosomal.

En resumen, "además de en EHNA y CHC, la sonda recombinante GST-PFO puede ser utilizada para la detección y diagnosis de enfermedades neurodegenerativas caracterizadas por un incremento de colesterol libre, como la enfermedad de Alzheimer (AD)", concluyen los investigadores. En este sentido, el uso de GST-PFO muestra una mayor carga de colesterol libre en muestras de hipocampo de pacientes con enfermedad de Alzheimer y síndrome de Down, considerada una forma genética de AD, tanto en la fracción lisosomal como mitocondrial.

 

Referencia del artículo:

L Goicoechea, F Arenas, F Castro, S Nuñez, S Torres, C Garcia-Ruiz, JC Fernandez-Checa. GST-Perfringolysin O production for the localization and quantification of membrane cholesterol in human and mouse brain and liver.

STAR Protoc, 2021 Dec 29;3(1):101068. doi: 10.1016/j.xpro.2021.101068