Biosíntesis de novo de glicerofosfolípidos y longevidad / De novo biosynthesis of glycerophospholipids and longevity

RESUMEN

Introducción: Entre los principales componentes lipídicos de las membranas celulares se encuentran los glicerofosfolípidos, que se sintetizan en una vía de novo a partir del diacilglicerol (DAG). El perfil lipídico es una característica optimizada asociada con la longevidad animal. En este contexto, hipotetizamos que la tasa de biosíntesis de DAG y, por extensión, de glicerofosfolípidos, guarda una relación con la longevidad de una especie animal. Material y métodos: Se realiza un análisis lipidómico basado en espectrometría de masas del plasma de 11 especies de mamíferos que cubren un rango de longevidad máxima de 3,5 a 120 años. La identificación de especies lipídicas se basa en masa exacta, tiempo de retención y distribución isotópica. Se aplica un test ANOVA para obtener las especies lipídicas diferenciales entre las especies y la correlación de Spearman para establecer su asociación con la longevidad. Los análisis estadísticos se realizaron con el programa SPSS y el software para el análisis metabolómico MetaboAnalyst. Resultados: Entre las 1.061 especies moleculares lipídicas diferenciales se identifican 47DAG, 14 de los cuales presentan una correlación significativa y negativa con la longevidad animal. El análisis multivariante muestra que solamente con estos 14DAG somos capaces de discriminar una especie animal y su longevidad máxima. Conclusiones: Estos resultados indican que las especies longevas tienen una menor tasa de biosíntesis de novo de glicerofosfolípidos, posiblemente asociada a una menor tasa de recambio de los lípidos de membrana, lo que conllevaría un menor coste energético

ABSTRACT

Background: The glycerophospholipids, synthesised from diacylglycerol (DAG), are one of the main lipid components of cell membranes. The lipid profile is an optimised feature associated with animal longevity. In this context, the hypothesis is presented that the DAG biosynthesis rate, and thus, the glycerophospholipids content, is related to animal longevity. Material and methods: A plasma lipidomic analysis was performed based on the mass spectrometry of 11 mammalian species with a maximum longevity ranging from 3.5 to 120 years. Lipid identification was based on exact mass, retention time, and isotopic distribution. ANOVA test was applied to differentiate the lipids between animal species. The relationship between these lipids and longevity was carried out with a Spearman correlation. Data was analysed using SPSS and MetaboAnalyst. Results: Among the 1,061 different lipid molecular species found between species, 47 were defined as DAG. Interestingly, 14 of them showed a negative correlation with mammalian maximum longevity. Multivariate statistics revealed that 14 DAGs were enough to define mammalian species and their maximum longevity. Conclusions: Data suggest that long-lived mammalian species have a lower rate of glycerophospholipids synthesis through the de novo pathway, possibly associated with a lower rate of membrane lipid exchange, which in turn is related to lower energy expenditure