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ANALES
RANF
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3.5. UTILIZANDO DIFERENTES DETERGENTES SE OBTIE-
NEN DIFERENTES DRM
Las DRM más comúnmente estudiadas son las obtenidas
de disoluciones de Triton X-100. Sin embargo, se pueden utilizar
otros detergentes, que son menos fluidificantes. Tales detergentes
tendrían un efecto más débil en la fase rica en PC y también serían
capaces de insertarse, hasta cierto punto, en dominios ricos en SM.
Como consecuencia, las diferencias estructurales entre dominios se
reducirían (en lugar de aumentar, como con el Triton). El resultado
sería la partición de más PC en los dominios ricos en SM y viceversa,
y eventualmente la desaparición de dominios a favor de una mem-
brana homogéneamente mezclada. Los posibles efectos de la pro-
moción o reducción de balsas inducida por detergente han sido
comentados por London y Brown [129], pero son ignorados por mu-
chos investigadores. Estudios sistemáticos cuidadosos han revelado
una gran variedad en la composición de lípidos y proteínas en las
DRM obtenidas de una membrana dada utilizando diferentes de-
tergentes [130]. Estos datos pueden considerarse pruebas de que
los DRM difieren sustancialmente de los rafts. La interpretación al-
ternativa - que las membranas nativas contienen diferentes tipos
de balsas que son específicamente aisladas por detergentes especí-
ficos - no es consistente con la suposición básica de que las balsas
se forman por una separación de dos fases líquidas en la bicapa li-
pídica. La idea de "balsas Lubrol" (es decir, balsas que estarían ais-
ladas como “membranas resistentes al detergente Lubrol”) a
diferencia de “balsas de Triton" y otros dominios in vivo en equilibrio
supone implícitamente la coexistencia de membranas con más de
dos fases líquidas, algo difícil de concebir y que carece de cualquier
base experimental o teórica. Si hay, de hecho, diferentes tipos de
balsas, éstas deben ser controladas por diferentes complejos de pro-
teínas (que pueden adquirir ciertos lípidos en su entorno), pero no
por la separación espontánea de fases de los lípidos. Incluso si éste
fuera el caso, sería muy poco probable que diferentes complejos
proteína-lípido pudieran aislarse selectivamente mediante diferen-
tes detergentes. De hecho, existen pruebas sólidas de que no existen
Balsas Lubrol y Balsas Triton, sino solo DRM Lubrol y DRM Triton.
La identificación de estos DRM con dominios tipo raft preexistentes
en la célula sería incorrecta.
3.6. APLICACIONES E INTERPRETACIÓN DE LA EXTRAC-
CIÓN DE DRM
Aunque muchas conclusiones de los estudios sobre DRM
deben ser reconsideradas críticamente a la luz de nuestros actuales
conocimientos, la aplicación de Triton X-100 y otros detergentes a
4 ºC a las células sigue siendo una herramienta interesante y útil
en la investigación de membranas. La original y modesta intención
de Yu y col. [116] para lograr una preselección de ciertas proteínas
de membrana solubilizando las membranas con Triton X-100 frío
claramente se ha cumplido. Además, ahora sabemos algo (cierta-
mente no todo) sobre los criterios de qué proteínas y lípidos se ex-
traen preferentemente en las DRM. Al igual que muchas otras
técnicas, desde los experimentos clásicos de reparto octanol-agua
a las técnicas cromatográficas modernas, la extracción de DRM ca-
racteriza las propiedades de una molécula en términos de su afi-
nidad diferencial por varios ambientes (artificiales). Esto sin duda
es interesante, pero el hallazgo de DRM no parece justificar la con-
clusión de que las balsas estén presentes en la membrana nativa,
y encontrar una molécula en la fracción DRM no prueba su locali-
zación en balsas (ni viceversa) [131]. Las moléculas pueden tender
a incluirse en DRM por una variedad de razones, por ejemplo: (i)
es posible que prefieran un entorno de membrana más ordenado
y compacto; (ii) podrían interactuar preferentemente con otros
componentes de DRM como el colesterol o glicolípidos; o (iii) po-
drían favorecer una membrana de distinto espesor. Dar cuenta de
los resultados obtenidos con diferentes detergentes podría ser
mucho más complejo que simplemente recuperar un conjunto más
o menos fijo de proteínas y lípidos [130]. Las proteínas de mem-
brana que prefieren entornos ordenados, ricos en colesterol, po-
drían también inducir algún orden y enriquecimiento en colesterol
dentro de su "vecindario". Estas proteínas vecinas pueden estabi-
lizarse si las propiedades generales de la membrana se ajustan
para hacerse más ordenadas y, por supuesto, es probable que
muestren una mayor afinidad por dominios o entornos de mem-
brana que sean más ordenados y ricos en colesterol. A su vez, la
ubicación específica de una proteína en un entorno DRM podría
conducir a una función proteica mejorada o modificada (ver [148]
para el caso de los receptores de células inmunitarias).
En este sentido, la solubilización selectiva por detergen-
tes, es decir, la técnica DRM, no se limita al problema de las balsas
de lípidos, sino que tiene potencial para ser de valor general para
la comprensión de las interacciones proteína-lípido. En contraste
con nuestro conocimiento creciente de cada vez más proteínas de
membrana, nuestro conocimiento de las funciones biológicas de
los numerosos lípidos regulados de forma muy específica en las
membranas celulares todavía es limitado. Después de muchos años
en que esta falta de conocimiento fue malinterpretada como
prueba de que la especificidad de los lípidos es irrelevante, la hi-
pótesis de los rafts ha creado un enorme interés en los lípidos de
membrana. Esto es una suerte, ya que se necesitarán muchos más
modelos de complejos proteína-lípido para lograr una comprensión
adecuada de las multiformes funciones de los lípidos de mem-
brana. Las técnicas a base de detergentes pueden seguir teniendo
un papel clave en tales estudios si los efectos de membrana de los
detergentes se tienen en cuenta correctamente.
Detergentes: de los principios físicos a las aplicaciones 77
biofarmacéuticas (o por qué prevenimos la covid-19 con agua y jabón)
Félix M. Goñi y Alicia Alonso
An. Real Acad. Farm. Vol. 87. Nº1 (2021) · pp. 53 - 96