Desmosterol

El desmosterol ( colesta-5,24-dien-3β-ol ) es un lípido presente en la membrana del fitoplancton y un producto intermedio en la síntesis de colesterol en las células de los mamíferos. ^{[ 1 ]} Estructuralmente, el desmosterol tiene una estructura similar a la del colesterol , con la excepción de un doble enlace adicional en su estructura.

La similitud se puede observar biológicamente a través de la síntesis de colesterol en el cuerpo humano, ya que el desmosterol es el precursor inmediato del colesterol en la vía de Bloch . ^{[ 2 ]} El desmosterol se acumula en la desmosterolosis y sufre una reducción con la enzima 24-dehidrocolesterol reductasa para formar colesterol. ^{[ 3 ]}

En 2014, el desmosterol fue nombrado Molécula del Año 2012 por la Sociedad Internacional de Biología Molecular y Celular y Protocolos e Investigaciones Biotecnológicas (ISMCBBPR). ^{[ 4 ]}

El desmosterol se clasifica como un colestadienol, un subgrupo de un grupo más amplio de esteroles conocidos , que se encuentran naturalmente en eucariotas. La presencia de desmosterol en océanos y lagos tiene el potencial de diagnosticar condiciones anóxicas y estudiar las tendencias en la química de esteroides durante las primeras etapas de la diagénesis . ^{[ 5 ]} Se ha encontrado desmosterol en altas concentraciones en muestras de Rhizosolenia setigera (Brightwell) en el oeste de Svalbard, ^{[ 6 ]} y en sedimentos superficiales de la interfaz sedimento-agua de la plataforma peruana. ^{[ 5 ]}

En 1955, el desmosterol fue descrito y aislado por primera vez del esterol del embrión de pollo con un rendimiento del 2%, y Stokes et al. lo postularon como un precursor biológico del colesterol. ^{[ 7 ]} El primer aislamiento conocido de desmosterol en invertebrados fue publicado en 1957 por Fagerlund e Idler. ^{[ 8 ]} Este nuevo esterol fue aislado en grandes cantidades de Balanus glandula , una especie de percebe que se encuentra en la costa del Pacífico de América del Norte. Además, se han encontrado pequeñas cantidades de desmosterol en otros crustáceos, como la langosta y el camarón, en las especies Homarus americanus y Pandalus borealis . Esto refuerza la conclusión de que el desmosterol debe crearse exógenamente, ya que no se ha observado que los crustáceos biosinteticen esteroles. ^{[ 9 ]}

El desmosterol se ha encontrado principalmente en una gran población de invertebrados marinos. Las principales fuentes incluyen percebes , ^{[ 8 ]} algas rojas , ^{[ 10 ]} anélidos , ^{[ 11 ]} y moluscos . ^{[ 12 ]} Esto ha llevado a la idea de un origen exógeno del desmosterol en el fitoplancton. En 1967, el desmosterol también se identificó en altos porcentajes en las algas rojas Laurencia pinnatifida , Polusiphonia nigrescens , Porphyra purpurea y dulse ( Rhodymenia palmata ) después de haber sido previamente no detectado.

En el artículo de 1968 de Idler, Saito y Wiseman, ^{[ 10 ]} se analizaron muestras de dulse y se determinaron los esteroles presentes mediante cromatografía de gases . Las muestras se recolectaron cerca de la isla Grand Manan, Nueva York, en 1964 y 1965, y mostraron una diferencia significativa en la presencia de desmosterol. Las muestras 1 y 2 eran de la misma fuente, al igual que las muestras 3 y 4, y todas las muestras se recolectaron en diferentes momentos. Las muestras 2, 3 y 4 tenían el desmosterol como esterol principal, en comparación con la muestra 1, cuyo esterol principal era el colesterol. ^{[ 10 ]} Esto indica una diferencia del 70% en la composición de desmosterol en las muestras de esteroles (1 y 2) durante un período de un año. No ha habido evidencia concluyente para mostrar si ocurre variación estacional de esteroles en los percebes.

Existen dos vías principales para la biosíntesis del colesterol: la vía de Kandutsch-Russell y la vía de Bloch. ^{[ 13 ]} La vía de Bloch, que recibe su nombre de Konrad Bloch , se produce de forma natural junto con la vía del mevalonato en los seres humanos dentro de la célula. El descubrimiento de esta vía llevó a Bloch, junto con Feodor Lynen , a recibir el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1964. El premio se otorgó "por sus descubrimientos sobre el mecanismo y la regulación del metabolismo del colesterol y los ácidos grasos". ^{[ 14 ]}

Se ha observado la presencia de desmosterol en esponjas marinas como biomarcador . Sin embargo, las esterol 24-C-metiltransferasas de simbiontes bacterianos son capaces de alquilar el desmosterol a otros biomarcadores de esponjas, 24-isopropenilcolesterol y 24-isopropilidenocolesterol. ^{[ 15 ]} Existen datos insignificantes que demuestran que el desmosterol tiene un buen potencial de conservación .

Como biomarcador, el desmosterol es importante para las diatomeas Chaetoceros calcitrans ^{[ 16 ]} y R. setigera y N. closterium ^{[ 17 ]} , así como para las Rhodophyceae . ^{[ 18 ]} Sin embargo, el desmosterol tiene el potencial de ser utilizado como marcador taxonómico para diatomeas donde existe como el esterol dominante, como en Rhizosolenia . ^{[ 17 ]}

Balsfjorden, norte de Noruega

El desmosterol se ha utilizado como biomarcador de la presencia de copépodos . La floración de fitoplancton de P. pouchetii y Thalassiosira decipiens produjo bajas cantidades de desmosterol con niveles máximos de clorofila, lo que indica la baja abundancia y la eficiente eliminación de copépodos en este fitoplancton. ^{[ 19 ]}

El desmosterol se ha identificado con mayor frecuencia mediante constantes químicas, ozonólisis , espectroscopia infrarroja , RMN y técnicas de espectrometría de masas . ^{[ 10 ]} El uso de cromatografía de capa fina y cromatografía gas-líquido para medir el desmosterol es menos común debido al desarrollo de técnicas más avanzadas.

• Colesterol
• Triparanol