Las grasas y los aceites han sido reconocidos y utilizados por los humanos desde tiempos prehistóricos. Pero no fue sino en el siglo XIX cuando los avances de la química y la física permitieron descubrir moléculas biológicas que ahora consideramos como estructural y/o funcionalmente relacionadas con las grasas, como el colesterol, las ceras o los fosfolípidos. Y sólo en 1923, hace cien años, todas estas moléculas se unieron bajo un nombre común, lípidos.
La idea fue propuesta por el farmacólogo francés Gabriel Bertrand (París, 1867 – París, 1962) en su artículo “Projet de reforme de la nomenclature de Chimie biologique”, publicado por el Bulletin de la Société de Chimie Biologique 5: 96–109. La sugerencia de Bertrand fue aprobada por la Société, con la grafía francesa lipide, en su sesión del 3 de julio de 1923. El término lipide deriva del griego λίπος (grasa) y ίδης (descendiente de). Los lípidos pertenecen a la descendencia de λίπος, así como, en la Ilíada, por ejemplo, los Nestóridas son los hijos de Néstor, o los Telemónidas, los hijos o descendientes de Telamón. El mundo de habla inglesa adoptó rápidamente el nombre ‘lipides’, en el sentido definido por Bertrand, principalmente en la forma ‘lipids’ (aunque algunos autores mantuvieron la ortografía ‘lipides’ hasta bien entrada la década de 1950, particularmente en Estados Unidos).
Bertrand disfrutó de una larga y productiva vida científica. Descubrió las oxidasas, así como los oligoelementos, o “infiniment petits chimiques”, en el Institut Pasteur, donde trabajó la mayor parte de su vida, incluso después de su jubilación oficial, hasta su muerte, a los 95 años.
En este 100 aniversario, quizás sea pertinente una breve reflexión sobre la definición de ‘lípidos’. Entre los diversos grupos de biomoléculas, los lípidos son los únicos que no están definidos por una propiedad química. A diferencia de los azúcares (polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas), las proteínas (polímeros lineales de aminoácidos) o los ácidos nucleicos (polímeros de nucleótidos), no existe una sola propiedad química que se adapte a todos los lípidos. En cambio, generalmente se definen por una propiedad física, a saber, la hidrofobicidad. Pero esto lleva inmediatamente a serios problemas conceptuales. Por ejemplo, muchas proteínas de membrana son totalmente insolubles en agua y solubles en mezclas de cloroformo y metanol, aunque universalmente se las considera proteínas, no lípidos. En el extremo opuesto del espectro de solubilidad, lípidos tan importantes como los gangliósidos son solubles en agua y casi insolubles en disolventes orgánicos. Para complicarlo más, lípidos fisiológicamente esenciales, como los lípidos de membrana, son anfipáticos, es decir, contienen en su molécula tanto una porción hidrofóbica como una hidrofílica.
Esta complejidad puede explicar las definiciones más o menos erróneas que se encuentran en diccionarios y enciclopedias muy respetados, o incluso en libros de texto científicos. Permítanme, entonces, ser lo suficientemente inmodesto para traer aquí la definición, propuesta conjuntamente por mi maestro J. M. Macarulla y yo mismo, en nuestro libro de texto “Bioquímica Humana” (1984): “Los lípidos son sustancias muy variadas, que tienen en común más sus características físicas que las químicas. A saber, son poco o nada solubles en agua, y suelen ser solubles en disolventes orgánicos” (las cursivas no están en el texto original).
La definición anterior, un tanto confusa, se puede completar/aclarar con una breve clasificación de las sustancias que habitualmente se consideran hoy en día como lípidos. Deben distinguirse dos grupos principales, los de aquellos lípidos que contienen ácidos grasos (o derivados de ácidos grasos) y los que no tienen relación directa con los ácidos grasos. El primer grupo contiene los propios ácidos grasos, las grasas neutras o acilglicéridos, las ceras, los prostanoides, los fosfolípidos y todos los esfingolípidos, ya que la esfingosina se sintetiza a partir de un ácido graso, generalmente palmítico. El segundo grupo es aún más heterogéneo y contiene, por un lado, los isoprenoides: terpenoides, carotenoides y esteroides (incluidos en estos últimos los esteroles, como por ejemplo el colesterol, las sales biliares, las hormonas esteroides, la vitamina D y varios alcaloides vegetales y animales), y, por otro, los lípidos relacionados con el pirrol: porfirinas, hemo, clorofilas, bilifucsina, bilirrubina… Nótese que este último grupo de lípidos suele presentarse en los libros de texto como grupos prostéticos de varias proteínas, o como productos de degradación, ignorando su carácter claramente lipídico, según la mayoría de las definiciones.
Como parte de la celebración de este centenario, también podríamos repasar los principales hitos en la historia de este desconcertante grupo de biomoléculas:
Consideraría tres eras, a saber (a) el descubrimiento de las estructuras químicas, (b) la descripción de las vías metabólicas, y (c) las correlaciones químico-fisiológicas. Las estructuras químicas de la mayoría de los lípidos ya habían sido descritas en 1923; de hecho, muchas de ellas fueron publicadas en el siglo XIX. Para mencionar solo un ejemplo, el colesterol fue aislado por Michel Eugène Chevreul en 1816, quien lo llamó colesterina. La función alcohol en C3 fue descubierta en 1859 por el gran químico Marcellin Berthelot, quien también propuso el nombre actual. Como curiosidad, los ésteres de colesterol fueron aislados y descritos por primera vez, en 1871, por Alksandr P. Borodin, el compositor conocido por En las estepas de Asia Central, o las Danzas Polovtsianas del Príncipe Igor, quien por lo visto también hacía algo de química para llegar a fin de mes. Quizás la molécula lipídica que más se resistió a la caracterización estructural fue la cobalamina (vitamina B12), hasta 1956, cuando la logró Dorothy C. Hodgkin.
La era de las rutas metabólicas de los lípidos corresponde a los años 1942-1967. En un ejemplo clásico de cómo el método abre camino al conocimiento, la disponibilidad de carbono-14, el isótopo esencial para el marcaje de metabolitos, hacia 1940, permitió el rápido desentrañamiento de las principales rutas de los lípidos, completado con la biosíntesis de ácidos grasos, por Feodor Lynen, y del colesterol, de Konrad Bloch, en la década de 1960.
Ahora estamos viviendo la era de las correlaciones químico-fisiológicas de los lípidos. Incluso la descripción más breve del tema requiere nuevamente la distinción entre nuevas técnicas y nuevos conceptos. Entre las técnicas que han cambiado profundamente el campo de la lipidología, debemos mencionar la cromatografía en capa fina (1964) [entre paréntesis fechas aproximadas de la primera aplicación registrada a los lípidos], la cromatografía en fase gaseosa (1952), la electroforesis de lipoproteínas (1968), y la cromatografía líquida – espectrometría de masas (lipidómica) (hacia 2000). No hace falta decir que esta última metodología ha revolucionado literalmente el campo del análisis de lípidos en fisiología y patología, a nivel de células, tejidos y órganos.
Las nuevas ideas que las citadas técnicas han aportado a nuestra comprensión de los lípidos son demasiado importantes para tratarlas en unas pocas líneas. El mero enunciado de los temas debería incluir, como mínimo: los fosfolípidos como base estructural de las membranas (1972); el papel de los diacilgliceroles (1979) y de las ceramidas (1986) en la señalización celular; el tejido adiposo como tejido endocrino (1995), y los lípidos de la grasa parda en la termogénesis en la vida adulta (2009). Muchos descubrimientos importantes podrían agregarse a esta lista, si el espacio lo permitiera, pero los ejemplos anteriores son suficientes para ilustrar la capacidad aparentemente infinita de los lípidos para deslumbrarnos una y otra vez.
