Olja och vatten blandas inte. Men vårt vattenhaltiga blod är fullt av olika typer av hydrofoba lipider – inklusive kolesterol. För att kunna resa via blodomloppet, de lipiderna behöver för att åka på en amfipatisk bärare. I en färsk tidning i Journal of Lipid Research , forskare vid Boston University rapporterar ett framsteg i vår mekanistiska förståelse av hur en sådan bärare bildas.

"Lipoproteiner är som båtar som levererar och tar bort laster av fettämnen till och från våra celler, sa David Atkinson, ordförande för fysiologi och biofysikavdelningen vid Boston University School of Medicine och senior författare på JLR papper.

Undergruppen av de "båtar" som transporterar kolesterol och andra lipider till levern från andra delar av kroppen kallas högdensitetslipoproteiner (HDL, aka "bra kolesterol"). HDL kan ta bort kolesterol från distala celler - såsom makrofager i artärernas väggar, där kolesterolackumulering kan leda till hjärtinfarkt - och leverera det till leverceller, en process som kallas omvänd kolesteroltransport. Levern gör sig av med överskott av kolesterol genom att omvandla det till gallsyror som utsöndras i tunntarmen.

Enligt Atkinson, en biofysiker, det mesta som är känt om HDL-bildning kommer från experiment som tar ett cellbiologiskt grepp. I den typen av studier, han sa, "Du kan se (HDL-bildning) hända, och du kan kvantifiera vad som händer, men du förstår inte de körande interaktionerna som gör att det händer. Det är där min forskning fokuserar."

HDL-partiklar är byggda på ett ställningsprotein som kallas apolipoprotein A-I (apoA-I). ApoA-I tros samla upp kolesterol och fosfolipider från cellmembranet. Atkinson och hans team ville förstå bättre hur den processen fungerar.

ApoA-I beror på ett lipidtransportprotein, kallas ABCA1, som pumpar kolesterol från cellmembranets inre till yttre blad. Eftersom kolesterolet som ABCA1 överför vanligtvis hamnar bundet till apoA-I, några forskare misstänkte att det fanns en fysisk interaktion mellan apoA-I och ABCA1. Under tiden, andra hävdade att kolesterol och fosfolipider lika gärna kunde diffundera passivt och binda till apoA-I. Och de tillgängliga experimenten, de flesta var baserade på tvärbindning, avgjorde inte debatten.

"Även om du visar att apoA-I binder till cellytan, du vet faktiskt inte att det är bundet till ABCA1. Det är bara bundet till cellytan, "Förklarade Atkinson. Så han bad sitt team se om de kunde "visa att interaktionen faktiskt sker i de isolerade komponenterna."

Laget, ledd av doktoranden Minjing Liu, och med stöd av Dr. Xiaohu Mei och Dr. Haya Herscovitz, använde isolerad apoA-I och ABCA1 för att testa för en fysisk interaktion. De kunde visa immunoutfällning av apoA-I med renat ABCA1.

Labbet hade tidigare designat en mutantapoA-I med lite extra vickning i ett redan flexibelt gångjärnsområde. För denna studie, de använde mutanten för att visa att högre flexibilitet ökade apoA-I-lipidering, eller bildandet av begynnande HDL. Teamet har ännu inte testat om den extraflexibla mutanten binder till ABCA1 bättre eller om bindning av någon form av apoA-I aktiverar ABCA1.

Men om en sak, Atkinson är säker. "Det är ApoA-I/ABCA1-interaktionen som sedan gör det möjligt för den begynnande HDL-partikelbildningen att ske när membrankomponenterna transporteras ut av ABCA1, " sa Atkinson.

Att öka omvänd kolesteroltransport kan en dag vara ett sätt att minska åderförkalkning och hjärtsjukdomar. Atkinson är optimistisk om löftet att förstå de fysiologiska processerna bättre. "Translationsforskning kan vara på modet, men kom ihåg att om du inte gör grundläggande grundläggande upptäcktsforskning, du kommer inte ha något att översätta, " han sa.