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# Biologia# Biologia molecular

Desvendando o Papel do ORP7 na Gestão de Lipídios

Pesquisas mostram a importância do ORP7 no transporte de lipídios e suas implicações para a saúde.

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O Impacto do ORP7 noO Impacto do ORP7 noTransporte de Lipídioscolesterol e na inflamação.Novas ideias sobre o papel do ORP7 no
Índice

A família ORP é composta por proteínas que são responsáveis por transportar Lipídios entre diferentes partes das células. Um membro, o ORP7, não foi tão estudado quanto os outros, como o OSBP e o ORP2, o que torna ele uma área interessante para pesquisa. Enquanto os cientistas entendem que os ORPs geralmente ajudam a criar pontos de contato entre as membranas celulares e facilitam a transferência de lipídios, os papéis específicos do ORP7 ainda estão bem nebulosos.

O que é o ORP7?

ORP7 é uma proteína que faz parte da família das proteínas ligadoras de oxisteróis. Essas proteínas normalmente têm um papel em mover lipídios, como Colesterol, entre vários locais celulares. Embora os cientistas tenham aprendido sobre as possíveis localizações do ORP7 e algumas interações que ele pode ter, suas funções específicas e os lipídios que transporta ainda são um mistério.

Importância de entender o ORP7

Estudar o ORP7 é importante porque ele está ligado a vários problemas de saúde, incluindo o controle do colesterol no corpo. Pesquisas mostram que quando o ORP7 é inibido, pode haver um aumento do colesterol saindo das células, o que pode ter implicações para a saúde do coração e outras condições. Compreender o ORP7 pode potencialmente levar a novos insights sobre como as células gerenciam lipídios e como interrupções nesse processo podem levar a doenças.

Estudando o ORP7 em Células Humanas

Dada a informação limitada sobre o papel do ORP7, os pesquisadores tentaram explorar como a mudança nos níveis de ORP7 afeta células humanas, especificamente as células endoteliais da veia umbilical humana (HUVECs). Eles usaram várias técnicas científicas para examinar as mudanças nas células quando o ORP7 foi inibido ou superexpressado.

Métodos usados

Os cientistas usaram diferentes métodos para coletar informações sobre as mudanças nas HUVECs, incluindo:

  1. Transcriotômica: Estudando o RNA nas células para entender mudanças na expressão gênica.
  2. Lipidômica: Analisando os tipos e quantidades de lipídios nas células.
  3. Interatômica: Investigando como as proteínas interagem dentro da célula.

Para manipular o ORP7, eles usaram um novo inibidor chamado CpdG e um método para superexpressar o ORP7 com um marcador de biotina.

Entendendo o fluxo experimental

Para investigar as mudanças nas HUVECs devido à manipulação do ORP7, a pesquisa incluiu várias etapas:

  1. Criar construções de cDNA para estudar a expressão gênica.
  2. Cultivar HUVECs e tratá-las com CpdG ou superexpressar ORP7.
  3. Usar ensaios para medir o nível de atividade das células e determinar os efeitos dos tratamentos.
  4. Fazer testes para ver como as células formam novas estruturas, conhecidas como Angiogênese.

Resultados da manipulação do ORP7

Viabilidade celular e atividade metabólica

Os experimentos iniciais focaram em quão bem as células sobreviveram e quão ativas estavam sob diferentes tratamentos. Os pesquisadores descobriram que as HUVECs tratadas com CpdG mostraram atividade metabólica reduzida, mas as células ainda estavam suportando o tratamento até uma certa concentração. Essa descoberta ajudou a estabelecer níveis seguros para trabalhar em experimentos futuros.

Confirmando mudanças na expressão gênica

Após o tratamento com CpdG, os pesquisadores confirmaram que certos genes estavam expressos mais do que outros usando qPCR. Um aumento significativo no ABCA1, um gene ligado ao efluxo de colesterol, foi observado. No entanto, mudanças na expressão do OSBPL7 não foram significativas.

Investigando perfis lipídicos

Os perfis lipídicos nas células tratadas foram analisados usando técnicas lipidômicas. Os resultados mostraram que, embora não houvesse mudanças significativas no colesterol total, houve várias alterações nas classes de lipídios. Por exemplo, os níveis de certos lipídios diminuíram enquanto outros aumentaram, indicando uma mudança na forma como as células gerenciam lipídios.

Angiogênese e o papel dos lipídios

Os pesquisadores avaliaram como a manipulação do ORP7 afetou a capacidade das HUVECs de formar novos vasos sanguíneos, um processo conhecido como angiogênese. O tratamento com CpdG levou a uma redução notável nas métricas de angiogênese, sugerindo que mudar os níveis de ORP7 pode impactar a formação de vasos sanguíneos.

Entendendo as implicações da manipulação do ORP7

Inflamação e metabolismo lipídico

Os resultados da análise transcriotômica indicaram que a manipulação do ORP7 impacta a inflamação e o metabolismo lipídico. Um aumento na expressão de marcadores inflamatórios foi notado, sugerindo que reduzir o ORP7 pode desencadear uma resposta inflamatória nas células.

Efluxo de colesterol

Apesar das tendências crescentes no ABCA1, que facilita o colesterol saindo das células, os pesquisadores não encontraram um aumento significativo no movimento de colesterol para o grupo controle positivo. No entanto, houve uma diminuição no movimento de colesterol para partículas HDL, sugerindo que a manipulação do ORP7 pode dificultar a gestão do colesterol de uma maneira específica.

Disfunção mitocondrial e resposta ao estresse

As mudanças observadas sugeriram possível disfunção mitocondrial e um aumento no estresse oxidativo entre as células manipuladas. Esses fatores podem afetar negativamente a produção de energia celular e a sobrevivência, conectando o ORP7 a questões de saúde celular mais amplas.

Interações com outras proteínas

O papel do AKT1

Durante o estudo, os pesquisadores identificaram uma interação entre ORP7 e AKT1, uma proteína importante para muitas funções celulares, incluindo crescimento e metabolismo. A interação sugere que o ORP7 pode influenciar várias vias dentro da célula, potencialmente ligando-se a como as células respondem ao ambiente.

Conclusão: A importância da pesquisa sobre ORP7

O estudo forneceu insights significativos sobre o papel do ORP7 em células endoteliais. Embora muito ainda permaneça desconhecido, as descobertas indicam que o ORP7 é um ator crucial na gestão de lipídios, inflamação e angiogênese. Entender como o ORP7 funciona pode levar a novas abordagens terapêuticas para controlar o colesterol e prevenir problemas de saúde relacionados, incluindo doenças cardiovasculares.

Direções futuras

Seguindo em frente, mais pesquisas sobre o ORP7 devem focar em confirmar seus papéis específicos no transporte de lipídios, inflamação e conexões com doenças. Expandir o estudo para outros tipos celulares e modelos animais também pode ajudar a ampliar a compreensão da importância fisiológica do ORP7 e seu potencial como alvo terapêutico. Além disso, estudar como a manipulação do ORP7 afeta outros processos celulares, incluindo a função mitocondrial, pode revelar novas vias envolvidas na homeostase lipídica e na saúde celular em geral.

Fonte original

Título: Functional omics of ORP7 in primary endothelial cells.

Resumo: BackgroundMany members of the oxysterol binding protein related protein (ORP) family have been characterized in detail over the past decades, but the lipid transport and other functions of ORP7 still remain elusive. What is known about ORP7 points toward an endoplasmic reticulum and plasma membrane-localized protein, which also interacts with GABARAPL2 and unlipidated LC3B, suggesting a further autophagosomal/lysosomal association. Functional roles of ORP7 have been suggested in cholesterol efflux, hypercholesterolemia, and macroautophagy. We performed a hypothesis-free omics analysis of chemical ORP7 inhibition utilizing transcriptomics and lipidomics as well as proximity biotinylation interactomics to characterize ORP7 functions in a primary cell type, human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Moreover, assays on metrics such as angiogenesis, cholesterol efflux and lipid droplet quantification were conducted. ResultsPharmacological inhibition of ORP7 lead to an increase in gene expression related to lipid metabolism and inflammation, while genes associated with cell cycle and cell division were downregulated. Lipidomic analysis revealed increases in ceramides, lysophosphaditylcholines, as well as saturated and monounsaturated triacylglycerols. Significant decreases were seen in all cholesteryl ester and in some unsaturated triacylglycerol species, compatible with the detected decrease of mean lipid droplet area. Along with the reduced lipid stores, ABCG1-mediated cholesterol efflux and angiogenesis decreased. Interactomics revealed an interaction of ORP7 with AKT1, a central metabolic regulator. ConclusionsThe transcriptomics results suggest an increase in prostanoid as well as oxysterol synthesis, which could be related to the observed upregulation of proinflammatory genes. We envision that the defective angiogenesis in HUVECs subjected to ORP7 inhibition could be the result of an unfavorable plasma membrane lipid composition and/or reduced potential for cell division. To conclude, the present study suggests multifaceted functions of ORP7 in lipid homeostasis, angiogenic tube formation and gene expression of lipid metabolism, inflammation and cell cycle in primary endothelial cells, possibly through AKT1 interaction.

Autores: Vesa M Olkkonen, J. H. Taskinen, M. Holopainen, H. Ruhanen, R. Kakela

Última atualização: 2024-03-20 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.19.585674

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.19.585674.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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