A membrana plasmática é composta por uma bicamada lipídica enriquecida com várias proteínas de membrana, incluindo receptores transmembranares e canais iônicos. Os domínios lipídicos dentro da membrana foram elucidados por meio de regiões solúveis e insolúveis em detergente identificadas em experimentos de fracionamento de membrana resistente a detergentes (DRM)1. As frações insolúveis foram caracterizadas por serem enriquecidas em colesterol, esfingomielinas compactadas e fosfolipídios saturados, exibindo pontos de fusão mais altos, em contraste com as frações solúveis que consistem predominantemente em temperatura de fusão mais baixa e fosfolipídios insaturados fracamente compactados. As regiões compactas são chamadas de domínios lipídicos ordenados por líquido (Lo), ou jangadas lipídicas, enquanto os domínios lipídicos desordenados líquidos (Ld) mais frouxamente organizados são as regiões não modificadas da membrana plasmática 2,3. Sabe-se que as regiões da jangada lipídica facilitam os processos de sinalização, com evidências indicando que o receptor ativo de insulina se associa a essas jangadas 4,5. No entanto, devido à natureza dinâmica da membrana celular e ao tamanho geralmente pequeno dos domínios, visualizar diretamente a presença de jangadas em células vivas apresenta desafios significativos. Nesse contexto, apresentamos um método para investigar o impacto das jangadas lipídicas sobre o receptor de insulina por meio de técnicas de troca lipídica.
As ciclodextrinas (CDs) são formadas por monômeros de glicose ligados que criam uma estrutura em forma de anel com uma cavidade central. O tamanho dessa cavidade é determinado pelo número de unidades de glicose: seis unidades formam alfa-ciclodextrina (α-CD), enquanto sete unidades criam beta-ciclodextrinas (β-CDs). Os CDs são moléculas altamente solúveis em água, capazes de encapsular lipídios dentro de sua cavidade, facilitando seu transporte para a membrana celular6. As beta-ciclodextrinas têm sido amplamente utilizadas para adicionar e remover lipídios das membranas7; no entanto, sua cavidade maior carece de especificidade para colesterol ou fosfolipídios8. Em contraste, as alfa-ciclodextrinas, com sua cavidade menor, exibem maior seletividade na ligação de moléculas lipídicas sobre esteróis. Especificamente, a metil-α-ciclodextrina (metil-α-CDs) não interage com esteróis e tem sido efetivamente usada para trocar fosfolipídios e esfingomielinas sem alterar a composição do colesterol da membrana celular 8,9.
Neste manuscrito, fornecemos um protocolo detalhado para o uso de metil-α-CDs (MαCD) para trocar lipídios no folheto externo da membrana celular com lipídios exógenos que têm propriedades que promovem ou interrompem a formação de jangadas lipídicas. Essa troca é usada para investigar o impacto das jangadas lipídicas na atividade do receptor de insulina. A demonstração se concentrará na introdução de um fosfolipídio e esfingomielina afetando a formação de domínios ordenados em líquido (Lo) na membrana plasmática de linhagens celulares de ovário de hamster chinês (CHO) superexpressando de forma estável o receptor de insulina (IR) 10 . A extensão da troca lipídica nas células CHO IR será avaliada por meio de cromatografia em camada fina de alta eficiência (HP-TLC), enquanto as alterações na atividade do receptor de insulina serão quantificadas por análise de western blot após estimulação de insulina pós-troca lipídica.