Fosfolipasa

Qué es una fosfolipasa

Una fosfolipasa es una hidrolasa (enzima que consume una molécula de agua al cortar un enlace) especializada en romper los fosfolípidos, moléculas que constituyen la base de todas las membranas biológicas. El nombre combina «fosfo» (del griego φῶς, phôs, «luz», por el elemento fósforo), «lipo» (de λίπος, lípos, «grasa») y el sufijo «-asa» que designa actividad enzimática.

Cada fosfolípido contiene hasta cuatro enlaces éster susceptibles de rotura enzimática. Como cada posición de corte genera productos distintos y desencadena respuestas celulares diferentes, la nomenclatura clasifica a las fosfolipasas según cuál de esos enlaces atacan.

Clasificación según el punto de corte

Las fosfolipasas A1 escinden el enlace entre el primer ácido graso y el carbono 1 del glicerol. Son, por lo general, proteínas de gran tamaño, intracelulares y asociadas a la membrana plasmática. Su papel más conocido es el recambio normal de los fosfolípidos de membrana.

Las fosfolipasas A2 cortan el segundo ácido graso, el unido al carbono 2. Son muy distintas a las A1: extracelulares, pequeñas (14 a 18 kDa las secretadas), solubles en agua y dependientes de calcio. Las primeras que se describieron históricamente se obtuvieron del jugo pancreático de mamíferos y del veneno de serpientes cobra. La liberación del ácido graso de la posición 2 tiene una consecuencia biológica notable, porque en esa posición se halla con frecuencia el ácido araquidónico, precursor de prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos y otros eicosanoides implicados en la inflamación. De ahí el interés farmacológico que rodea a esta subfamilia: los glucocorticoides ejercen parte de su efecto antiinflamatorio al inhibir la fosfolipasa A2 y bloquear así la cascada del ácido araquidónico en su origen.

Un tercer grupo, las fosfolipasas B, puede hidrolizar el acilo tanto de la posición 1 como de la 2, y actúa también sobre lisofosfolípidos (fosfolípidos que ya han perdido un ácido graso). Se han identificado sobre todo en microorganismos y se asocian a mecanismos de virulencia.

En la fosfolipasa C el punto de corte se desplaza al otro lado del grupo fosfato: rompe el enlace entre el glicerol y el fosfato, liberando diacilglicerol por un lado y un fosfomono-éster por el otro. Cuando actúa específicamente sobre fosfoinosítidos, se habla de fosfolipasa C específica de fosfoinosítidos (PI-PLC o fosfoinositidasa), y los productos resultantes son el diacilglicerol y el inositol 1,4,5-trisfosfato, dos de los segundos mensajeros más estudiados de la biología celular.

La fosfolipasa D, por último, escinde el enlace entre el fosfato y el alcohol de la cabeza polar, produciendo ácido fosfatídico y el alcohol libre (colina, etanolamina o serina, según el fosfolípido). El ácido fosfatídico es en sí mismo un mediador lipídico con funciones de señalización.

Un punto de control inflamatorio

Se han descrito al menos 15 grupos de fosfolipasas A2, organizados en cinco grandes familias: secretadas, citosólicas dependientes de calcio, independientes de calcio, acetilhidrolasas del factor activador de plaquetas y lisosomales. Entre todas ellas, la fosfolipasa A2 citosólica de grupo IVA (cPLA2α) se considera hoy la enzima clave en la liberación del ácido araquidónico en respuesta a estímulos inflamatorios. Esa posición la ha convertido en diana terapéutica potencial, aunque hasta la fecha los inhibidores selectivos no han alcanzado la práctica clínica con la contundencia que se esperaba.

Preguntas frecuentes

¿Son las fosfolipasas C y D fosfodiesterasas?

Sí. Ambas rompen un enlace fosfodiéster (un enlace en el que el grupo fosfato une dos alcoholes). Las fosfolipasas A1 y A2, en cambio, cortan enlaces acilo-éster, por lo que son acilhidrolasas.

¿Por qué los venenos de serpiente contienen fosfolipasas?

La fosfolipasa A2 de los venenos destruye las membranas de las células del tejido mordido, lo que provoca hemólisis, necrosis muscular y dolor intenso. Evolutivamente, el veneno no solo inmoviliza a la presa sino que inicia una predigestión tisular desde el momento de la mordedura.

¿Existe relación entre fosfolipasa y digestión normal?

La fosfolipasa A2 pancreática llega al duodeno con el jugo pancreático y degrada los fosfolípidos de las membranas celulares de los alimentos ingeridos, contribuyendo a la digestión de las grasas junto con la lipasa pancreática y las sales biliares.

¿Qué papel tiene la fosfolipasa C en la señalización celular?

Al hidrolizar el fosfatidilinositol 4,5-bisfosfato (PIP2) de la membrana, genera diacilglicerol (que activa la proteína quinasa C) e inositol 1,4,5-trisfosfato (que libera calcio del retículo endoplásmico). Esa doble señal amplifica y diversifica la respuesta iniciada por un solo receptor.

Referencias

1. Balsinde J, Balboa MA, Insel PA, Dennis EA. Regulation and inhibition of phospholipase A2. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 1999;39:175-189. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10331081/
2. Cocco L, Follo MY, Manzoli L, Suh PG. Phosphoinositide-specific phospholipase C in health and disease. J Lipid Res. 2015;56(10):1853-1860. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25821234/
3. Dennis EA, Cao J, Hsu YH, Magrioti V, Kokotos G. Phospholipase A2 enzymes: physical structure, biological function, disease implication, chemical inhibition, and therapeutic intervention. Chem Rev. 2011;111(10):6130-6185. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21910409/
4. Real Academia Nacional de Medicina. Diccionario de términos médicos. Entrada: fosfolipasa. Madrid: Editorial Médica Panamericana; 2012.