Una nueva categoría de grasas en células mamíferas descubierta por científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y sus colegas podría ayudar a explicar cómo una toxina perjudicial llamada fumonisina causa enfermedades en los animales de la granja.
Este descubrimiento podría abrir la puerta a una nueva área de investigación explorando maneras de reducir los efectos tóxicos de la fumonisina, la cual se encuentra en el maíz infectado con un hongo llamado Fusarium. La fumonisina causa una variedad de enfermedades, tales como la leucoencefalomalacia equina, la cual es una enfermedad del cerebro en caballos, y el edema pulmonar porcino, el cual es una enfermedad de los pulmones en cerdos.
En estudios previos, estos científicos descubrieron que la fumonisina impide la formación de un grupo de grasas conocidas como esfingolípidos, y interrumpe el metabolismo de los esfingolípidos y otras grasas. Ahora se sabe que esta interrupción del metabolismo de grasas es la causa de las enfermedades de animales, y también es la causa de la toxicidad y el cáncer del riñón y del hígado en ratones en estudios. En los estudios previos, este grupo mostró que la inhibición del metabolismo de las grasas aumenta los niveles de varios metabolitos bien conocidos de los esfingolípidos y los niveles de un esfingolípido no identificado, el cual se llama "el cumbre misterioso".
Toxicólogo Ronald Riley, quien trabaja en el Centro Richard B. Russell de Investigación mantenido por el ARS en Athens, Georgia, y sus colegas en la agencia gubernamental llamada Salud Canadá; la Universidad Emory in Atlanta, Georgia; y el Instituto de Tecnología de Georgia en Atlanta identificaron el compuesto "misterioso". Los hallazgos de este estudio fueron publicados recientemente en la revista "Journal of Biological Chemistry " (Revista de la Química Biológica).
Riley y sus colegas descubrieron que la primera enzima que produce la base química-llamada la esfinganina-encontrada en todos los esfingolípidos normalmente usa el aminoácido llamado serina como sustrato. Sin embargo, el compuesto misterioso fue producido porque la enzima usó otro aminoácido llamado alanina como sustrato.
Este descubrimiento es importante porque el átomo de oxígeno encontrado en la serina es imprescindible en la formación de esfingolípidos más complejos. Por consiguiente, esta nueva base esfingoide fue nombrada 1-deoxy-esfinganina y sirve como la base de una nueva categoría de esfingolípidos (1-deoxy-dihidro-ceramides) en células y tejidos mamíferos.
Esta nueva base esfingoide acumula en las células y los tejidos después de exposición a la fumonisina. Riley y sus colegas mostraron que la cantidad de 1-deoxy-esfinginana aumenta cuando los niveles de la serina se reducen con relación a los niveles de la alanina. Así estos compuestos son una categoría poca apreciada de esfingolípidos bioactivos que podrían tener un papel importante en la regulación de células y en las enfermedades.
ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.