Ensamblaje de mielina por asociación de la proteína proteolipídica con dominios de membrana ricos en colesterol y galactosilceramida

La mielina es una membrana especializada enriquecida en glicosfingolípidos y colesterol que contiene un espectro limitado de proteínas. Investigamos el ensamblaje de los componentes de la mielina por oligodendrocitos y analizamos el papel de las interacciones lípido-proteína en este proceso. La proteína proteolipídica (PLP), la principal proteína de mielina, fue recuperada de oligodendrocitos cultivados de una fracción de membrana insoluble en CHAPS de baja densidad (CIMF) enriquecida en lípidos de mielina. La PLP se asoció con la CIMF después de salir del retículo endoplásmico pero antes de salir del aparato de Golgi, lo que sugiere que los componentes lipídicos y proteicos de la mielina se ensamblan en el complejo de Golgi. La asociación específica de la PLP con los lípidos de mielina en la CIMF fue respaldada por el hallazgo de que se cruzó eficientemente con colesterol fotoactivable, pero no con fosfatidilcolina, que está subrepresentada tanto en mielina como en CIMF. Además, la depleción de colesterol o la inhibición de la síntesis de esfingolípidos en oligodendrocitos abolió la asociación de la PLP con la CIMF. Así, la PLP puede ser reclutada a balsas de mielina, representadas por CIMF, a través de interacciones lípido-proteína. En contraste con los oligodendrocitos, después de la transfección en células BHK, la PLP está ausente de la CIMF aislada, lo que sugiere que la PLP requiere lípidos específicos para la asociación en balsas. En ratones deficientes en la enzima galactosiltransferasa de ceramida, que no pueden sintetizar los principales glicosfingolípidos de mielina, una gran fracción de PLP ya no se asocia con balsas. La formación de un dominio de membrana rico en colesterol y galactosilceramida (balsas de mielina) puede ser crítica para el ordenamiento de la PLP y el ensamblaje de mielina en oligodendrocitos.