Após décadas de trabalho sem sucesso, pesquisadores determinaram a alta resolução, estrutura tridimensional para a lipase de lipoproteína, a enzima que processa gorduras, ou triglicerídeos, na corrente sanguínea e libera nutrientes para tecidos vitais, como músculo esquelético e coração. Os triglicerídeos são a principal fonte de combustível para a maioria das células do corpo.

A lipase de lipoproteína é responsável por quebrar os triglicerídeos em lipoproteínas, ou partículas ricas em gordura, na corrente sanguínea. Além de liberar nutrientes, ou ácidos graxos, para tecidos importantes, A lipoproteína lipase desempenha um papel fundamental na geração de lipoproteínas ricas em colesterol que promovem lesões ateroscleróticas dentro das artérias. Por mais de três décadas, pesquisadores em todo o mundo tentaram determinar a estrutura da lipase de lipoproteína, com o objetivo de compreender como a enzima funciona e formular estratégias para reduzir os níveis de triglicérides na corrente sanguínea. A determinação da estrutura da lipase da lipoproteína requer a cristalização da enzima. No caso da lipase de lipoproteína, a obtenção de cristais provou ser extremamente difícil, provavelmente porque a lipase de lipoproteína é uma enzima altamente instável.

No novo estudo, pesquisadores da UCLA e colaboradores em Boston e Copenhagen criaram cristais para a lipase de lipoproteína. A descoberta provou ser a mistura de lipase de lipoproteína com outra proteína, GPIHBP1. GPIHBP1 é uma proteína capilar que se liga à lipoproteína lipase e a leva para seu local de ação dentro dos capilares. Quando a estrutura da lipase de lipoproteína foi estabilizada, GPIHBP1 tornou possível obter cristais úteis. Ao focalizar um feixe de raios-X em um cristal do complexo lipase-GPIHBP1 da lipoproteína, a equipe resolveu a estrutura atômica do complexo. A estrutura revelou precisamente como o GPIHBP1 se liga à lipoproteína lipase e forneceu uma explicação de como o GPIHBP1 estabiliza a estrutura e a atividade da lipase lipoproteica.

Pacientes com defeitos genéticos na lipase de lipoproteína ou GPIHBP1 têm níveis extremamente altos de triglicerídeos no sangue, uma consequência da incapacidade de quebrar os triglicerídeos dentro das lipoproteínas. Pacientes com níveis de triglicerídeos leves a moderadamente elevados apresentam risco aumentado de doença arterial coronariana aterosclerótica. Resolver a estrutura do complexo lipase de lipoproteína-GPIHBP1 abrirá o caminho para o desenvolvimento de estratégias para tratar níveis elevados de triglicerídeos na corrente sanguínea. Isso inclui o desenvolvimento de versões altamente estáveis ​​de lipase de lipoproteína para terapia de reposição enzimática.

O estudo apareceu na revista Proceedings of the National Academy of Sciences .