Dopo decenni di lavoro senza successo, i ricercatori hanno determinato l'alta risoluzione, struttura tridimensionale per la lipoproteina lipasi, l'enzima che processa i grassi, o trigliceridi, nel flusso sanguigno e rilascia nutrienti per i tessuti vitali come il muscolo scheletrico e il cuore. I trigliceridi sono la principale fonte di carburante per la maggior parte delle cellule del corpo.

La lipoproteina lipasi è responsabile della scomposizione dei trigliceridi nelle lipoproteine, o particelle ricche di grassi, nel flusso sanguigno. Oltre a rilasciare sostanze nutritive, o acidi grassi, per tessuti importanti, la lipoproteina lipasi svolge un ruolo chiave nella generazione delle lipoproteine ​​ricche di colesterolo che promuovono le lesioni aterosclerotiche all'interno delle arterie. Per più di tre decenni, ricercatori di tutto il mondo hanno tentato di determinare la struttura della lipoproteina lipasi, con l'obiettivo di capire come funziona l'enzima e formulare strategie per ridurre i livelli di trigliceridi nel sangue. La determinazione della struttura della lipoproteina lipasi richiede la cristallizzazione dell'enzima. Nel caso della lipoproteina lipasi, ottenere cristalli si è rivelato estremamente difficile, molto probabilmente perché la lipoproteina lipasi è un enzima altamente instabile.

Nel nuovo studio, ricercatori dell'UCLA e collaboratori a Boston e Copenhagen hanno creato cristalli per la lipoproteina lipasi. La svolta ha dimostrato di mescolare la lipoproteina lipasi con un'altra proteina, GPIHBP1. GPIHBP1 è una proteina capillare che lega la lipoproteina lipasi e la trasporta al suo sito di azione all'interno dei capillari. Quando la struttura della lipoproteina lipasi è stata stabilizzata, GPIHBP1 ha permesso di ottenere cristalli utili. Focalizzando un raggio di raggi X su un cristallo del complesso lipoproteina lipasi-GPIHBP1, il team ha risolto la struttura atomica del complesso. La struttura ha rivelato precisamente come GPIHBP1 si lega alla lipoproteina lipasi e ha fornito una spiegazione su come GPIHBP1 stabilizza la struttura e l'attività della lipoproteina lipasi.

I pazienti con difetti genetici nella lipoproteina lipasi o GPIHBP1 hanno livelli estremamente elevati di trigliceridi nel sangue, una conseguenza dell'incapacità di abbattere i trigliceridi all'interno delle lipoproteine. I pazienti con livelli di trigliceridi da lievi a moderatamente elevati sono a maggior rischio di malattia coronarica aterosclerotica. Risolvere la struttura del complesso lipoproteina lipasi-GPIHBP1 aprirà la strada alla progettazione di strategie per trattare livelli elevati di trigliceridi nel sangue. Ciò include lo sviluppo di versioni altamente stabili della lipoproteina lipasi per la terapia enzimatica sostitutiva.

Lo studio è apparso sulla rivista Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .