Los sitios de contacto de la membrana ( MCS ) son aposiciones cercanas entre dos orgánulos . Los estudios ultraestructurales generalmente revelan una distancia entre membranas del orden del tamaño de una sola proteína , tan pequeña como 10 nm o más ancha, sin un límite superior claro. Estas zonas de aposición están muy conservadas en evolución . [1] Se cree que estos sitios son importantes para facilitar la señalización , y promueven el paso de pequeñas moléculas, incluidos iones , lípidos [2] y (descubierto más tarde) especies reactivas de oxígeno . [3] [4]Los MCS son importantes en la función del retículo endoplásmico (RE), [5] ya que este es el sitio principal de síntesis de lípidos dentro de las células. [6] El ER hace contacto cercano con muchos orgánulos, incluyendo mitocondrias , Golgi , endosomas , lisosomas , peroxisomas , cloroplastos y la membrana plasmática . [7] Tanto las mitocondrias como los endosomas de clasificación sufren reordenamientos importantes que conducen a la fisión donde entran en contacto con el RE. [5]También pueden formarse sitios de aposición cercana entre la mayoría de estos orgánulos, la mayoría de las combinaciones por pares. [8] Las primeras menciones de estos sitios de contacto se pueden encontrar en artículos publicados a finales de la década de 1950 visualizados principalmente mediante técnicas de microscopía electrónica (EM). Copeland y Dalton los describieron como “una forma tubular altamente especializada de retículo endoplásmico en asociación con las mitocondrias y aparentemente, a su vez, con el borde vascular de la célula”. [9]
Los MCS entre ER y PM existen en diferentes tipos de células , desde neuronas hasta células musculares , desde Homo sapiens hasta Saccharomyces cerevisiae . Algunos estudios mostraron que más de 1000 sitios de contacto están presentes en cada célula de levadura y la distancia entre la bicapa lipídica varía de 10 a 25 nm (el orden del tamaño de una sola proteína ). Sitios de contacto PM-ER se han relacionado con las funciones principales de MCS: la síntesis de lípidos , de tráfico de lípidos y la homeostasis del calcio . [3] Un conjunto de herramientas moleculares (p. Ej., LiMETERy MAPPER) se han desarrollado para etiquetar y manipular la formación de uniones ER-PM en células vivas. [10] [11]
La distribución desigual de esteroles entre las membranas de los orgánulos celulares depende en gran medida de la ruta de transferencia no vesicular. Por ejemplo, en la sala de emergencias, donde se sintetizan, representan aproximadamente el 5%, pero están mucho más concentrados en las partículas, donde representan más del 30% del contenido de lípidos . [12]
OSBP es el miembro más estudiado de la familia de proteínas relacionadas con la proteína de unión a oxisterol (OSBP) ( ORP ). Se describió por primera vez como el receptor citoplásmico del 25-hidroxicolesterol, [13] y después de más de 20 años se demostró que es una proteína regulada por el colesterol en un complejo con ERK . [14] Ahora, después de la descripción de la base estructural para la detección de esterol y el transporte, [15] ORP miembros de la familia de proteínas son conocidos por ser esenciales para las funciones de señalización de esterol y de transporte esterol. Su estructura peculiar se caracteriza por un pliegue de unión de esterol de barril β conservado con dominios adicionales que puede apuntar a múltiples membranas de orgánulos.