Las grasas y otros materiales celulares llegan al lisosoma a través de tres vías principales como son la endocitosis, la fagocitosis y la autofagia. En la endocitosis, la célula absorbe materiales del exterior envolviéndolos dentro de vesículas, que los llevan al lisosoma para su descomposición. En la fagocitosis, las células inmunes, como los macrófagos, actúan como el equipo de limpieza del cuerpo, tragando partículas grandes como células dañadas o gérmenes y enviándolos a los lisosomas. Por último, en la autofagia, la célula limpia sus propias partes dañadas, como las mitocondrias viejas, envolviéndolas en una burbuja de membrana llamada autofagosoma. Esta burbuja luego se fusiona con el lisosoma, donde el contenido se descompone y se recicla para mantener la célula saludable. 

Una vez que las grasas se descomponen en el lisosoma, cumplen varias funciones importantes en la célula. Una de ellas es la reparación y el mantenimiento de la membrana. Los componentes grasos descompuestos, como los fosfolípidos y los esfingolípidos, se reutilizan para reconstruir y mantener las membranas protectoras de la célula. Las grasas también ayudan a la producción de energía, ya que algunas de ellas se procesan para proporcionar combustible para las actividades de la célula. Además, ciertas grasas, como la esfingosina-1-fosfato (S1P), desempeñan un papel crucial en la comunicación celular. Estas moléculas de señalización ayudan a las células a coordinar procesos importantes, como el crecimiento, el movimiento y la supervivencia, lo que garantiza que el cuerpo funcione sin problemas. 

En este contexto, investigadores de la Facultad de Medicina Yong Loo Lin de la Universidad Nacional de Singapur (NUS Medicine) han logrado un avance en la comprensión de cómo las células logran mantenerse sanas reciclando importantes moléculas de grasa. El estudio, publicado en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)' , revela cómo una proteína llamada Spinster homolog 1 (Spns1) ayuda a transportar las grasas fuera de los lisosomas.

Dirigidos por el profesor asociado Nguyen Nam Long, del Departamento de Bioquímica e Inmunología del Programa de Investigación Traslacional (TRP) de la NUS Medicine, estos científicos hallaron que Spns1 es como un guardián celular que puede ayudar a mover un tipo de molécula de grasa llamada lisofosfolípidos al lisosoma, el "centro de reciclaje" de la célula. Estas moléculas de grasa luego se reutilizan para las funciones celulares. Los autores de este trabajo consideran que Spns1 es crucial para mantener la salud celular al garantizar que el reciclaje de grasa sea eficiente y que se evite la acumulación dañina de la misma. 

"Los trastornos de almacenamiento lisosomal son un grupo de enfermedades genéticas raras que se producen cuando el lisosoma no recicla moléculas importantes. Nuestra investigación muestra que Spns1 desempeña un papel clave en la prevención de estas enfermedades al garantizar que las grasas se transporten correctamente fuera del lisosoma", afirmó el prof. Nguyen Nam Long. " Ahora sabemos más sobre cómo nuestras células reciclan estas moléculas de grasa a nivel atómico, y esto podría ayudarnos a desarrollar nuevos tratamientos para enfermedades en las que Spns1 no funciona como se espera", agregó.

En colaboración con el grupo del profesor Xiaochun Li, del Centro Médico de la Universidad de Texas Southwestern (UTSW), el equipo utilizó una tecnología llamada criomicroscopía electrónica (crio-EM) y las lecturas funcionales para tomar imágenes de las interacciones de Spns1 con un tipo específico de grasa llamada lisofosfatidilcolina (LPC), uno de los lisofosfolípidos reciclados en el lisosoma. Esto les permitió comprender mejor cómo funciona Spns1 y cómo detecta los cambios en el entorno de la célula para realizar su trabajo. 

El equipo también llevó a cabo experimentos para confirmar que esta proteína es esencial en el transporte de grasas fuera de los lisosomas y que ciertas partes de Spns1 son cruciales para su función. El estudio reveló los siguientes hallazgos clave: Spns1 actúa como una compuerta que se abre y se cierra para permitir la salida de grasas del lis; depende de señales específicas del entorno celular para determinar cuándo abrirse y cerrarse; y las mutaciones en Spns1 pueden alterar el transporte de grasas, lo que provoca la acumulación de residuos dentro de las células y el desarrollo de enfermedades en humanos.

Finalmente, los autores destacan  el potencial de esta investigación para marcar una verdadera diferencia para los pacientes con estas enfermedades raras", según Ha Thi Thuy Hoa, coautora principal del artículo, del Departamento de Bioquímica e Inmunología TRP en NUS Medicine. "Si bien este estudio capturó a Spns1 en el estado en el que se abre hacia el lisosoma para recoger grasas, ahora estamos trabajando para comprender el estado opuesto, donde se abre desde el lisosoma hacia el resto de la célula. Esto nos ayudará a comprender completamente cómo Spns1 completa su ciclo de transporte".