L'alteració del metabolisme del colesterol ha estat involucrada en el desenvolupament de diverses malalties hepàtiques, com l'esteatohepatitis no alcohòlica (EHNA) i el carcinoma hepatocel·lular (CHC), així com en malalties neurodegeneratives com la malaltia d'Alzheimer o minoritàries com Niemann-Pick tipus C. La revista STAR protocols (Cell Press) ha publicat un protocol descrit pel grup “Regulació mitocondrial de la mort cel·lular” de l'IIBB que ha estat codirigit per Carmen García-Ruiz i José C Fernandez-Checa, en què es descriu la producció d’una proteïna recombinant que consisteix en la fusió de la Glutatió-S-Transferasa amb la Perfringolisina (PFO). "El producte resultant GST-PFO permet l’anàlisi de la localització del colesterol en membranes cel·lulars en mostres de fetge tant humanes com procedents de models experimentals amb EHNA i CHC" tal com explica Leire Goicoechea, primera signant de l’estudi.

Anàlisi de la fluorescència de GST-PFO

L'anàlisi de la fluorescència de GST-PFO en unir-se al colesterol és versàtil, sensible i estable en el temps, a diferència d'altres aproximacions més utilitzades fins ara, com la detecció de colesterol per filipina. La presència de GST permet la detecció de la sonda utilitzant anticossos anti-GST en una varietat de tècniques com la immunofluorescència, l’ELISA o la citometria de flux.

Com es mostra a l'article, l'aplicació de GST-PFO permet la detecció de colesterol a la membrana plasmàtica i mitocondrial tant en mostres de pacients com en models experimentals d'EHNA i CHC, observant-se un increment substancial respecte a les mostres controls.

Així mateix, l'ús de GST-PFO en mostres de cervell i fetge de models de malalties minoritàries, com la malaltia neurodegenerativa lisosomal de Niemann-Pick tipus C, revela un increment de colesterol lliure a la membrana lisosomal.

En resum, "a més de a EHNA i CHC, la sonda recombinant GST-PFO pot ser utilitzada per a la detecció i diagnosi de malalties neurodegeneratives caracteritzades per un increment de colesterol lliure, com la malaltia d'Alzheimer (AD)", conclouen els investigadors. En aquest sentit, l'ús de GST-PFO mostra una càrrega de colesterol lliure més gran en mostres d’hipocamp de pacients amb malaltia d'Alzheimer i síndrome de Down, considerada una forma genètica d'AD, tant en la fracció lisosomal com en la mitocondrial.

 

Referència de l'article:

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