Las FABPs: ¿Cuál es su relación con los lípidos y las enfermedades metabólicas?

La palabra lípido proviene del griego lipos que significa grasa; químicamente están compuestos por cierto número de átomos de carbono y podemos encontrarlos como saturados o insaturados. La familia de los lípidos engloba una gran variedad de miembros, algunos de ellos ampliamente conocidos como los triglicéridos, diglicéridos, monoglicéridos, ceras, fosfoglicéridos, esfingolípidos, esteroides, etcétera; la principal característica que tienen todos en común es su extremadamente baja solubilidad en agua, pero muy elevada en solventes orgánicos. Los lípidos tienen funciones básicas para el organismo, desde formar parte de la membrana que rodea a las células hasta participar activamente en vías metabólicas o en la síntesis de hormonas, por eso desde su ingreso al cuerpo, su trayecto está bien regulado; pero pueden ocurrir alteraciones en diferentes niveles y tejidos relacionados con ellos lo que contribuye a la aparición de enfermedades.

Una de estas enfermedades es el Síndrome Metabólico muy asociado a la obesidad, en esta patología las células tienen un metabolismo lipídico muy activo ya que es necesario almacenar el exceso de grasas provenientes en su mayoría de la dieta; lo que da lugar a alteraciones en su almacenamiento, movilización y en su transporte principalmente en el tejido adiposo.

Existen una serie de moléculas que participan en algún punto de la regulación del metabolismo de los lípidos, algunas transportándolos en la sangre, otras a través de las células o dentro de ellas. Una de estas moléculas son las proteínas de unión a ácidos grasos mejor conocidas como FABPs por sus siglas en inglés, estas pueden unirse de manera reversible a los lípidos, facilitando su transporte dentro de la célula.

Hay FABPs especificas en cada tejido dos de ellas son la FABP4 la cual la encontramos principalmente en el adiposo y la FABP5 localizada en la piel. En la obesidad y Síndrome Metabólico tanto el adiposo como la piel sufren alteraciones en el metabolismo de los lípidos, así que es común encontrar estas proteínas elevadas en sangre, lo que contribuye en todas las alteraciones metabólicas y cardiovasculares que pueden dañar nuestro organismo como lo son la Diabetes Mellitus, hipertensión arterial, colesterol y triglicéridos altos, infartos al corazón, hígado graso entre otros.

Ambas FABPs se han propuesto como posibles biomarcadores del Síndrome Metabólico y enfermedad cardiovascular, lo interesante es que la FABP5 además la podemos detectar en la piel, y siendo este el tejido más expuesto de nuestro cuerpo nos ofrece la ventaja de usar herramientas poco invasivas para el diagnóstico de estas enfermedades; además la presencia de los lípidos en la piel es requerida para llevar a cabo múltiples funciones como la formación de la barrera cutánea, por lo que este tejido también se ve afectado en patologías metabólicas desencadenando procesos inflamatorios que pueden ser incluso visibles.

En el caso de estas FABPs podemos decir que un biomarcador es un cambio observado principalmente a nivel bioquímico que puede medirse objetivamente; estos biomarcadores identifican procesos patológicos, o en algunos casos respuestas a algún fármaco utilizado. En muchas enfermedades como en el Síndrome Metabólico los biomarcadores suelen ser proteínas cuya aparición o incremento de sus niveles en sangre se relaciona con la predisposición, aparición o progresión de una enfermedad.

Hay una gran cantidad de técnicas analíticas utilizadas para la detección de biomarcadores, todas ellas disponibles en laboratorios especializados en biología molecular, estas son complejas, costosas y deben ser realizadas por personal entrenado en su realización. Por lo que la búsqueda de nuevas técnicas que sean rápidas y sencillas de utilizar, y que a su vez ofrezcan ventajas no solo en el área de investigación si no también en la clínica, es un objetivo que actualmente está dando resultados prometedores.

Dentro de las técnicas alternativas complementarias están las ópticas, ya que en su mayoría son no invasivas, es decir, que no se requiere de una toma de sangre por punción ni toma de una biopsia, una de estas técnicas es la espectroscopía Raman, que puede considerarse una alternativa para analizar no solo las FABPs en diferentes tejidos y fluidos biológicos sino también otras proteínas de interés.

En la Universidad Autónoma de San Luis Potosí actualmente trabajamos en la búsqueda de nuevos biomarcadores asociados al Síndrome Metabólico y la obesidad usando la espectroscopía Raman con un enfoque no invasivo en tejidos como la piel, identificando en este caso las FABPs tanto en estadios iniciales como en enfermedad avanzada, hasta el momento nos hemos centrado en un modelo de Síndrome Metabólico inducido en el laboratorio con dieta alta en grasa, y tenemos como trabajo a futuro implementar esta técnica en individuos con la enfermedad para establecer a la espectroscopía Raman como una alternativa a los estudios convencionales en la determinación de biomarcadores.

Referencias:

[1] Block, J. M., & Barrera-Arellano, D. (2013). Introducción a la química de lípidos. Temas selectos en aceites y grasas, 2, 1-36.

[2] Saklayen, M. G. (2018). The global epidemic of the metabolic syndrome. Current hypertension reports, 20(2), 1-8.

[3] Rodríguez-Calvo, R., Girona, J., Rodríguez, M., Samino, S., Barroso, E., de Gonzalo-Calvo, D., ... & Masana, L. (2019). Fatty acid binding protein 4 (FABP4) as a potential biomarker reflecting myocardial lipid storage in type 2 diabetes. Metabolism, 96, 12-21.

[4] Ramírez-Elías, M. G., & González, F. J. (2018). Raman Spectroscopy for In Vivo Medical Diagnosis. In Raman Spectroscopy. IntechOpen.