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15. Material de estudio. Módulo Metabolismo de las LIPOPROTEÍNAS

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METABOLISMO DE LAS LIPOPROTEINAS PLASMÁTICAS
El plasma de un sujeto en ayunas contiene aproximadamente 500 mg/100ml
de lípidos distribuidos en las siguientes fracciones:
mg/100ml
Lípidos totales
Triglicéridos (TG)
Colesterol total
Colesterol libre (CL)
Colesterol esterificado (CE)
Fosfolípidos (FL)
Ácidos grasos libres (AGL)
385-675
10-190
140-260
40-70
90-200
110-250
8-20
Estos lípidos plasmáticos representan recursos metabólicos esenciales para
todas las células del organismo. Son moléculas complejas e hidrófobas, que no sólo
deben circular en un medio fundamentalmente acuoso, como es el plasma y en el
cual son insolubles, sino que además tienen que tener asegurado su arribo a los
tejidos específicos que los necesitan para su metabolismo. Es por ello que se ven
obligados a ser transportados en el torrente circulatorio unidos a proteínas.
Los ácidos grasos libres (AGL) circulan unidos a la albúmina, mientras que
los lípidos lo hacen unidos a proteínas en forma de agregados moleculares llamados
lipoproteínas (LP).
Lipoproteínas
Las lipoproteínas (LP) son complejos de lípidos, glúcidos y proteínas
específicas que tienen la propiedad de ser solubles en agua y en soluciones salinas
acuosas. No todos los lípidos tienen la misma solubilidad. En consecuencia, una
lipoproteína está estructurada de tal manera que los lípidos no polares están en el
centro (Colesterol esterificado y triglicéridos) rodeados por las apoproteínas (fracción
proteica, hidrófila) y por los fosfolípidos y colesterol, que tienen sus grupos hidrófilos
orientados hacia el exterior de la molécula y sus grupos hidrófobos hacia el interior.
Es decir, tenemos un corazón o core formado por los lípidos no polares y una coraza
externa polar que es la que permite que la LP se disuelva en el plasma (Fig. 1). La
unión de los lípidos del núcleo a los fosfolípidos y apoproteínas de la superficie
exterior no es covalente, sino mediante puentes de hidrógeno y fuerzas de Van der
Waals, lo que hace que sea relativamente lábil y permita el intercambio de lípidos y
apoproteínas entre las distintas lipoproteínas séricas y, entre éstas y los tejidos. Por
lo tanto las lipoproteínas no mantienen su estructura durante su trayecto y
permanentemente están cediendo y recibiendo lípidos de los tejidos e
intercambiando lípidos con otras LP.
10
La fracción proteica, se llama APOPROTEÍNA y está formada por diferentes
clases de glucoproteínas. Actualmente se conocen las apo A, B, C, D, E, F y G.
Las apoproteínas no sólo contribuyen a la solubilización de las grasas para su
vehiculización, sino que cumplen funciones específicas:




Actúan como cofactores de enzimas.
Actúan como " ligandos" de las lipoproteínas a los receptores.
Constituyen componentes estructurales de las partículas lipoproteicas.
Actúan como intercambiadores de componentes de las lipoproteínas.
En el plasma humano normal encontramos cinco clases principales de LP.
De acuerdo a sus propiedades fisicoquímicas y su comportamiento en los métodos
de separación por ultracentrifugación y electroforesis se clasifican como se describe
en la tabla 1.
Tabla 1: Composición de los complejos lipoprotéicos mayores
Lipoproteína
Origen
%
proteína
QM
Intestino
<0,95
1-2
Proporción de lípidos
transportados
% TG
% PL
% CE
% CL
85-90
8
3
1
VLDL
Hígado
7-10
50-65
18-20
12-15
8-10
IDL
VLDL
10-12
25-30
25-27
32-35
8-10
LDL
VLDL/IDL
hígado
0,951,006
1,0061,019
1,0191,063
20-22
10-15
20-28
37-48
8-10
HDL2
Intestino
Hígado
Intestino
Hígado
1,0631,125
1,1251,21
33-35
5-15
32-43
20-30
5-10
55-57
3-13
26-46
15-30
2-6
HDL3
Densidad
(g/ml)
Transporte
de lípidos:
de la dieta a los
tejidos
endógeno, del
hígado a los tejidos
precursor de LDL
endógeno,
colesterol a los
tejidos
colesterol de los
tejidos al hígado
colesterol de los
tejidos al hígado
QM = quilomicrón; VLDL = very low density lipoprotein; IDL = intermediate density lipoprotein; LDL =
low density lipoprotein; HDL = high density lipoprotein. Triglicéridos (TG), colesterol libre (CL),
colesterol esterificado (CE) y fosfolípidos (PL).
La estructura general de las lipoproteínas plasmáticas se muestra en la Fig.2
11
1. Quilomicrones (QM) : son las lipoproteínas de mayor tamaño Se origina en el
epitelio del intestino delgado a partir de la grasa proveniente de la dieta. Su función
primaria es actuar de vehículo de transporte de grasa exógena (principalmente
triglicéridos (90%), y en menor medida colesterol y vitaminas liposolubles) hacia los
tejidos periféricos (adiposo, muscular) y al hígado (quilomicrón remanente). Entra a
la circulación sanguínea a través de la vía linfática. Su tamaño varía en función de la
magnitud de la ingesta grasa. En condiciones normales se halla presente sólo
después de la ingestión de una comida con grasa y es el responsable de la
turbiedad que adquiere el suero en este período. Su presencia en el plasma en
ayunas es anormal.
2. Lipoproteínas de muy baja densidad o VLDL (very low density lipoprotein) o
lipoproteína pre-B por su desplazamiento electroforético: tienen un tamaño menor
que el QM, contienen algo menos de triglicéridos (50-65%), los que además son de
origen endógeno, y algo más de colesterol. Se genera en el hígado. Es vehículo de
transporte de triglicéridos de origen endógeno hacia los tejidos periféricos.
Normalmente se encuentra en el plasma en el período postprandial mediato
hallándose sólo en pequeña cantidad en ayunas.
El sustrato fundamental para su formación lo constituyen los carbohidratos y
el alcohol de la dieta, como así mismo una llegada importante de ácidos grasos al
hígado por excesiva lipólisis periférica. En cantidades elevadas enturbia el suero.
3. Lipoproteínas de densidad intermedia o IDL (Intermediate density lipoprotein):
transportan el colesterol endógeno al hígado. La IDL, proviene del metabolismo de
VLDL. Está compuesta de partes iguales de colesterol triglicéridos y fosfolípidos. La
elevación de IDL predispone a enfermedad coronaria.
4. Lipoproteínas de baja densidad o LDL (low density lipoprotein) o lipoproteína :
tienen un tamaño mucho menor que las anteriores, su componente lipídico mayor es
el colesterol esterificado. Son responsables de la mayor parte del transporte
plasmático "centrífugo" (hígado a periferia) del colesterol.
Su formación se realiza en condiciones fisiológicas a partir de VLDL teniendo como
paso previo a la IDL. Constituye el principal reservorio de colesterol en el plasma.
Está compuesta de un núcleo de colesterol rodeado de una
lipoproteína
denominada Apo B100. Es la lipoproteína más aterogénica cuando se encuentra
elevada, porque su tamaño es pequeño y por lo tanto de fácil penetración; su gran
carga de colesterol, su riqueza en Apo B, facilita su unión con el material intersticial
y célula endotelial.
5. Lipoproteínas de alta densidad o HDL (high density lipoprotein) o lipoproteínas
: son las más pequeñas, ricas en fosfolípidos y colesterol, funcionan como
vehículos principales del transporte del colesterol "centrípeto" (periferia a hígado)
removiéndolo de los tejidos periféricos. Se origina en el hígado y en el intestino. La
concentración de HDL presenta una relación inversa con la cardiopatía isquémica,
siendo deseables niveles elevados de ésta lipoproteína.
Actualmente se descubrió una nueva lipoproteína la LP(a), con componentes
similares a los de LDL (se considera que es una variante genética de ésta última),
contiene colesterol, fosfolípidos y Apo B100. La LP(a) se diferencia de las LDL, por
la existencia de una segunda proteína o apolipoproteína a (apo A). Se cree que la
apo A se une en forma covalente a la Apo B 100 mediante un único enlace disulfuro.
12
Se considera a la LP(a) como una partícula lipoprotéica con un potencial tanto
trombogénico como aterogénico.
La distinta densidad de cada una de las lipoproteínas se debe a la
diferente proporción de lípidos y proteínas que las constituyen. Así, los
quilomicrones, por tener mayor proporción lipídica, son los de menor
densidad. Las HDL son las que tienen menor contenido lipídico y las de mayor
densidad.
El componente proteico (apoproteína) induce también a diferencias en su
punto isoeléctrico, de ahí que su desplazamiento en la electroforesis sea distinto de
unas a otras.
Las apoproteínas se distribuyen de la siguiente manera:
- Apo A: Se encuentran principalmente en la HDL (A-I, A-II y A-IV) y quilomicrones (
A-I y A-IV). La apo A-I funciona como activador alostérico sobre la enzima Lecitina
Colesterol Aciltransferasa (L-CAT) que esterifica al colesterol. Además es ligando
para el receptor HDL.
- Apo B100: es el componente más importante de las LDL (ligando a su receptor
hepático) y se encuentra también en las VLDL, IDL, Lp(a). No se intercambian entre
lipoproteínas.
- Apo B48: es un componente exclusivo de los quilomicrones.
- Apo C: se distribuyen en quilomicrón, VLDL, IDL, HDL. La apo C-Il es el principal
activador de la LPL (lipoprotein lipasa). La apo C-Ill inhibe la LPL.
- Apo D: proteína de la HDL. Trasfiere ésteres de colesterol.
- Apo E: se encuentran en VLDL, IDL, partículas residuales de quilomicrones y HDL.
Es mediadora de la captación de lipoproteínas por el hígado. Es ligando para varias
proteínas al receptor LDL.
- Apo (a): homóloga al plasminógeno. Se une a la apo B-100 de la LDL. En
concentraciones elevadas predisponen a aterosclerosis.
13
Fig 2. Estructura general de las lipoproteínas plasmáticas. La partícula esférica consta
de un núcleo de triacilglicéridos (E) y ésteres de colesterol (gotas) con una cubierta
compuestas de apoproteínas (indicadas en letras), fosfolípidos y colesterol no esterificado.
Síntesis y ensamble de las lipoproteínas (LP)
Los órganos involucrados en la síntesis de lipoproteínas son el hígado y el
intestino para quilomicrones y VLDL, mientras que las IDL y LDL tienen un origen
periférico, es decir se forman por transformaciones en el lecho vascular.
Mientras que la síntesis de apoproteínas se lleva a cabo en el retículo
endoplásmico rugoso, la formación de fosfolípidos, TG y colesterol se realiza en el
retículo liso. Luego el acoplamiento de ambas vía produce una lipoproteína.
Enzimas que intervienen en el metabolismo de lipoproteínas
Las enzimas que participan del metabolismo de lipoproteínas pueden
clasificarse en intracelulares y extracelulares (tabla 2).
Tabla 2: Enzimas relacionadas con el metabolismo de las lipoproteínas
INTRACELULARES
HMG-CoA reductasa
Acil-CoA: colesterol aciltransferasa (ACAT)
EXTRACELULARES
Proteína de transferencia de ésteres de colesterol (CETP)
Proteína de transferencia de fosfolípidos (PLTP)
Lipoproteín lipasa (LPL1). Lipasa hepática (LPL2)
Lecitina Colesterol Aciltransferasa (L-CAT)
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a) HMG-CoA reductasa:
Es una enzima del retículo endoplásmico liso que cataliza el paso regulador de la
velocidad de síntesis del colesterol. En el metabolismo de las LP su actividad está
disminuida por la presencia de esteroles derivados de las LDL. El aumento de la
actividad de esta enzima conduce a hipercolesterolemia.
b) Acil-CoA: colesterol aciltransferasa (ACAT):
Se encuentra en intestino, macrófagos e hígado donde esterifica el colesterol libre
intracelularmente, antes de que las LP ricas en TG (QM y VLDL) sean ensambladas.
La ACAT regula la absorción del colesterol dietético y puede ser blanco potencial
para reducir los niveles de colesterol por fármacos. En los macrófagos promueve el
desarrollo de células espumosas.
c) Proteína de transferencia de ésteres de colesterol (CETP):
Se sintetiza en el hígado y circula asociada a las HDL. Interviene en el intercambio
de los ésteres de col de las HDL con los TG de los QM o las VLDL. Desempeña un
papel importante en la eliminación del col de las HDL.
d) Proteína de transferencia de fosfolípidos (PLTP):
Se sintetiza en hígado y pulmón y es fuente de lípidos para las partículas en
formación.
e) Lipoproteín lipasa (LPL1). Lipasa hepática (LPL2)
Las lipasas hidrolizan los triglicéridos transformándolos en ácidos grasos libres y
glicerol.
La lipoproteín lipasa (LPL1) ejerce su efecto sobre lipoproteínas ricas en
triglicéridos (QM y VLDL). La insulina estimula su síntesis, secreción y activación.
Es por ello que en pacientes diabéticos puede disminuir la actividad de la LPL y
alterar el metabolismo de los TG. Su sitio de acción es el endotelio vascular (actúa
por lo tanto sobre lipoproteínas circulantes) y es producida por los adipocitos
difundiendo a través de las membranas celulares hacia los capilares adyacentes. Es
muy activa en el tejido adiposo, el cual está intensamente irrigado por capilares. Así,
los ácidos grasos producto de la hidrólisis entran en el adipocito en donde se
reesterifican y almacenan. Ha sido hallada en varios tejidos como el pulmonar,
cardíaco, intestinal, renal, muscular y es abundante en el tejido mamario en
actividad y macrófagos.
Necesita de apo C-II como cofactor activador, mientras la apo C-IIl la inhibe.
15
Lipasa hepática (LH) es miembro de la familia de la LPL. Por ello se la conoce
como LPL2. Se produce en las células endoteliales de los sinusoides hepáticos. Se
localiza en las membranas celulares de los hepatocitos. Hidroliza los triglicéridos
cargados por las partículas remanentes (IDL), promueve la conversión de VLDL en
LDL, depura QM, y convierte HDL2 en HDL3. No requiere de C-ll como activador y
por el contrario, todas las apo C la inhiben. Su actividad se ve incrementada por la
presencia de insulina.
F) Lecitina Colesterol Aciltransferasa (L-CAT): Enzima que circula en plasma
unida a las HDL. Se origina en el hígado. Esterifica el colesterol libre tomando un
grupo acilo de la lecitina (fosfatidilcolina). Es activada por las apo A-I, A-IV y C-I. La
apo A-II inhibe su actividad. El colesterol esterificado es depositado en las HDL y es
intercambiado por TG y PL de las LDL y VLDL mediante proteínas de transferencia
CETP y PLTP.
+
+
Reacción de la lecitin-colesterol acil transferasa (L-CAT):
Colesterol + Fosfatidilcolina  Colesterol esterificado + Lisofosfatidilcolina (lecitina)
SINTESIS, TRANSPORTE Y DEGRADACIÓN DE LAS LIPOPROTEÍNAS
PLASMÁTICAS
El metabolismo de las lipoproteínas tiene dos ciclos: uno exógeno y otro
endógeno. El ciclo exógeno es principalmente responsable de la absorción de las
grasas dietarias en el estado postprandial y su distribución a los tejidos. El ciclo
endógeno transporta colesterol y triglicéridos entre tejidos en estado de ayuno.
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CICLO EXOGENO
Síntesis y degradación de los quilomicrones
Durante la absorción intestinal, los ácidos grasos provenientes de la
hidrólisis de los triglicéridos (TG) y del colesterol de la dieta, se reesterifican en el
retículo endoplásmico de la célula de la mucosa intestinal produciendo nuevamente
triglicéridos y colesterol esterificado.
Estos lípidos se unen a proteínas, especialmente a la apoproteína B; también
se rodean de apo A y de moléculas de fosfolípidos y algo de colesterol libre. Esta
partícula se concentra en el aparato de Golgi formando vesículas y así es secretada
fuera de la célula en forma de quilomicrón naciente (QMn). Estas partículas carecen
de apo C y E (figura 3).
El quilomicrón naciente es transportado por el conducto torácico al torrente
sanguíneo (figura 4). Durante este proceso va madurando, adquiriendo otras
apoproteínas (apo E y apo C) provenientes de las lipoproteínas de alta densidad o
HDL.
La presencia de apo C-ll y C-lll confiere actividad metabólica a la molécula.
El quilomicrón maduro (QMm) interacciona con una enzima, la lipoproteín lipasa 1
(LPL1) que se encuentra en la superficie del endotelio capilar. Esta enzima hidroliza
rápidamente los TG que componen el centro de la partícula, mientras se van
desprendiendo algunos lípidos (principalmente fosfolípidos) de la superficie y las
apoproteínas A y C que son transferidas a las HDL. Los ácidos grasos que resultan
de este proceso son utilizados en la  oxidación para obtener energía (músculo) o
transformados en triglicéridos de depósito (tejido adiposo). Las apo C y E así como
los fosfolípidos se intercambian entre las VLDL, HDL y QM.
Fig. 3. Formación del quilomicrón
en una célula intestinal.
RER: retículo endoplásmico rugoso.
REL: retículo endoplásmico liso.
G: Golgi.
N: núcleo.
Q: quilomicrón.
17
1
Fig. 4 Metabolismo del Quilomicrón
La apo C-II es un cofactor esencial para la actividad de la LPL1, por lo tanto
su pérdida reduce considerablemente la afinidad de esta enzima por el QMm.
De esta acción enzimática (LPL1) resulta una partícula más pequeña
llamada "remanente" de quilomicrón (QMr). Estos remanentes son pobres en TG y
contienen más colesterol que el quilomicrón; además son ricos en apo E, lo que le
permite unirse a receptores específicos ubicados en la membrana del hepatocito.
Esta partícula es tomada por la célula hepática y por acción lisosomal se disocian
los lípidos de las proteínas para su posterior catabolismo (figura 4).
El colesterol esterificado que provenía de la dieta es hidrolizado y el colesterol libre
puede excretarse por la bilis o incorporarse a la síntesis hepática de lipoproteínas.
Cabe destacar que gracias a este sistema de transporte el colesterol absorbido por
el intestino permanece en plasma pocos minutos, por lo tanto el nivel de colesterol
plasmático no es afectado inmediatamente después de la ingestión.
El resultado final de este ciclo llamado "exógeno" es, por lo tanto, la llegada de los
triglicéridos y el colesterol ingeridos con los alimentos a los tejidos periféricos y al
hígado, respectivamente.
CICLO ENDOGENO
Síntesis, transporte y degradación de las lipoproteínas de muy baja densidad
(VLDL)
El hígado sintetiza continuamente TG, a partir de los ácidos grasos
tomados del plasma y de precursores no lipídicos (carbohidratos). Estos TG se
secretan en forma de VLDL naciente (VLDLn) impidiendo así la esteatosis hepática.
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La VLDL naciente contiene la apo B, apo C y apo E. Las apoproteínas son
sintetizadas por los ribosomas del retículo endoplásmico rugoso de la célula (figura
5) y luego en el retículo endoplásmico liso se produce el ensamble con los lípidos,
incorporándose también fragmentos de membrana del retículo aportando
fosfolípidos y colesterol a la estructura.
Estas lipoproteínas nacientes son secretadas después de pasar por el
aparato de Golgi a la circulación. Estas moléculas de VLDL recién sintetizadas son
ricas en TG pero sin actividad metabólica, en consecuencia, no tienen la capacidad
para permitir la salida de los TG hacia los tejidos.
Fig. 5. Secreción de VLDL por una
célula hepática.
RER: retículo endoplásmico rugoso.
REL: retículo endoplásmico liso.
G: Golgi.
N: núcleo.
La adquisición en el plasma de más apo C cedida por la HDL (Figura 6), convierte
a la VLDL naciente en madura (VLDLm) y de esta forma es buen sustrato para
interaccionar con la LPL1 en la superficie del endotelio capilar. Así, la LPL1 hidroliza
los TG del interior de las VLDL, facilitando la captación y metabolización de los
ácidos grasos y el glicerol liberados por los tejidos. A medida que va actuando la
enzima, se pierden algunos lípidos y apo C que se incorporan a la fracción de HDL.
El resultado es que la VLDL ha disminuido su tamaño y se ha enriquecido en
colesterol y apo E, formándose los remanentes de VLDL (VLDLr).
Estos remanentes de VLDL pueden seguir dos caminos:
a) una fracción, como conserva la apo E, tiene la capacidad de ligarse a receptores
hepáticos específicos, e internalizarse por endocitosis en la célula para su
degradación.
b) sin embargo, la mayor parte de las VLDL remanentes no son tomadas por la
célula hepática para su degradación, sino que continúan catabolizándose en plasma
por acciones sucesivas de la LPL1, resultando lipoproteínas intermedias. Cuando se
llega a perder toda la apo C, sobre esa lipoproteína intermedia (IDL) actúa una
enzima que no precisa apo C como cofactor. Esta es la lipoproteín lipasa 2 (LPL2) o
lipasa hepática (LH).
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El resultado de esta acción enzimática es la formación de la lipoproteína de
baja densidad (LDL), de menor tamaño que la VLDL, con alto contenido en
colesterol y bajo en TG, y con apo B casi exclusivamente.
Mientras la VLDL se cataboliza en pocas horas, la LDL lo hace lentamente a lo
largo de 4 o 5 días.
Síntesis, transporte y degradación de las lipoproteínas de baja densidad (LDL)
Como ya se ha mencionado, la LDL se forma en el plasma como un
producto de degradación de la VLDL. Esta lipoproteína es rica en colesterol y posee
gran contenido de ácidos grasos insaturados lo que la hace muy susceptible a la
peroxidación lipídica. Una vez constituida, la LDL, se encarga de acarrear el
colesterol a los tejidos periféricos donde es requerido. Su apoproteína B es
reconocida por receptores específicos localizados en las células del hígado,
macrófagos y de otros órganos (corteza adrenal, gónadas). Debido a que estos
receptores son aptos para unirse a la apo E, se los denomina receptores B/E (figura
6). Después de unirse al receptor, la LDL se internaliza, incorporándose a la célula
por endocitosis (figura 7). La vesícula endocítica es atacada por las enzimas
hidrolíticas de los lisosomas. El componente proteico es degradado a aminoácidos,
y el colesterol esterificado es convertido en colesterol libre por la colesterol éster
hidrolasa. Este colesterol libre puede ser almacenado, convertido en otros
compuestos o utilizado para síntesis de membranas celulares. Además, tiene
funciones regulatorias importantes:
- Inhibe la 3 hidroxi-3-metil glutaril coenzima A reductasa, que es la enzima clave en
la síntesis del colesterol.
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- Activa la acil coenzima A colesterol acil transferasa (ACAT), que reesterifica el
colesterol para su almacenamiento en forma de ésteres de colesterol.
- Inhibe la síntesis de más receptores para la LDL, frenando así la toma de más
lipoproteínas de baja densidad (figura 7).
Figura 7: endocitosis y catabolismo de LDL
Por lo tanto, como resultado de la entrada de colesterol a la célula,
disminuye la síntesis de colesterol a partir de acetil CoA, el colesterol que no se
utiliza es esterificado y se almacena, y se readapta el número de receptores B/E en
la membrana impidiendo la entrada de más colesterol lipoproteico. Estas acciones
regulatorias previenen la sobrecarga de colesterol en la célula.
La importancia de los receptores para LDL en el catabolismo de esta
lipoproteína se ha visto realzada en años recientes, con la comprobación de que el
número de receptores puede disminuir por razones genéticas, como ocurre en la
hipercolesterolemia familiar, por el consumo de dietas ricas en grasas saturadas y
en colesterol, y también con el avance de la edad. En todas estas situaciones, la
reducción del número y/o de la afinidad de los receptores para la LDL, facilita el
aumento de la concentración plasmática de esta lipoproteína, lo cual acentúa
peligrosamente las posibilidades del depósito errático del colesterol y la formación
de la placa de ateroma.
Síntesis, transporte y degradación de las lipoproteínas de alta densidad (HDL)
A excepción del hígado, que puede excretar el colesterol por la bilis o
utilizarlo para la síntesis de ácidos biliares, y de las glándulas esteroidogénicas, que
lo utilizan para la síntesis de las hormonas esteroideas, los requerimientos de
colesterol del resto de las células son cuantitativamente muy pequeños, ya que lo
utilizan solo para la formación de membranas y no pueden degradarlo. De ahí que
presenten una estricta necesidad de desprenderse del colesterol innecesario, entre
otros motivos porque un exceso de este compuesto en la membrana altera su
permeabilidad y con ello la fisiología celular.
21
Las lipoproteínas de alta densidad se sintetizan en hígado e intestino
delgado (figura 8). Son secretadas en forma de HDL naciente (HDLn) que son
partículas discoidales compuestas por una bicapa de fosfolípidos y colesterol libre
rodeado de proteínas: apo A y apo E. Las partículas discoidales, al disponer de tan
escasa cantidad de colesterol, pueden recoger el colesterol libre que se encuentra
en exceso en las membranas celulares y el de otras lipoproteínas circulantes. A su
vez, puesto que contienen apo A y fosfolípidos, estas partículas constituyen un
sustrato excelente para la acción de la L-CAT, que va esterificando dicho colesterol.
Este colesterol se va ubicando en el centro de la partícula convirtiéndola de discoidal
a esférica (HDL madura o HDL2). Esta partícula es la responsable del transporte "en
reverso" o "centrípeto" del colesterol, al cual vehiculiza desde los tejidos
periféricos hacia el hígado.
Los receptores B/E hepáticos, que reconocían las LDL, captan las HDL,
mediante la apo E y son posteriormente internalizadas para su catabolismo en el
hígado. Además, esta HDL puede transferir su colesterol esterificado a las VLDL o a
los quilomicrones (Figura 9), que en última instancia serán captados por el hígado
(Figura 10).
Hay evidencias que sugieren que la lipoproteín lipasa hepática (LPL2), con
actividad fosfolipásica, interviene en la degradación del colesterol y los fosfolípidos
de la lipoproteína; mientras que la parte apoproteica se cataboliza separadamente.
Como consecuencia de la acción de esta enzima pueden producirse partículas
lipoproteicas residuales que vuelven a la circulación como HDL nacientes. Es esta
lipasa hepática la otra enzima que regula la concentración de HDL plasmática, ya
que existen muchas pruebas sobre la relación inversa entre la actividad de la enzima
y el nivel de colesterol de HDL.
Vemos que el metabolismo de las HDL es cíclico, pero en cada vuelta hay
un determinado porcentaje de estas lipoproteínas que es eliminado de la circulación
para ser captado por el hígado. En conjunto, todo este proceso visto recibe el
nombre de "transporte inverso o reverso de colesterol".
La aterosclerosis es un trastorno de las grandes arterias responsable de la
mayoría de las enfermedades arteriales en las sociedades industrializadas.
Las complicaciones clínicas de la aterosclerosis pueden causar: ataque
cardíaco, accidente cerebrovascular, enfermedad arterial de las extremidades
inferiores y aneurismas.
La capacidad de las partículas de HDL para proteger contra la aterosclerosis
se relaciona con su papel en el transporte inverso de colesterol, un proceso
mediante el cual el exceso de colesterol es retirado de las células y de las placas de
ateroma.
Los pasos del "transporte inverso de colesterol" se muestran en la figura
10.
La HDL es secretada por el hígado como una partícula discoidal, pobre en
lípidos, que contiene proteínas y fosfolípidos. Esta lipoproteína interacciona con
receptores en los macrófagos y elimina colesterol libre intracelular. Después de la
adquisición de colesterol libre, éste es esterificado por la LCAT.
22
Fig 8. Metabolismo de las HDL
Figura
9.
Remodelación
de
las
lipoproteínas.
CETP:
proteína
transportadora
de
colesterol esterificado; tg: triglicéridos. Se
produce un activo
intercambio de
triglicéridos (TG) por colesterol esterificado
que pasan de un tipo de lipoproteína a otra.
Esto sucede por la participación de la
enzima transportadora de colesterol
esterificado y por la proteína transportadora
de fosfolípidos y triglicéridos. Así las HDL2
trasfiere CE a las VLDL y QM y ellas
transfieren TG a las HDL. Como
Cuando estas HDL pobres en lípidos aceptan partículas de colesterol
adicional, maduran en partículas más grandes y esferoidales. Luego, el colesterol de
las HDL puede volver al hígado a través de dos vías: su captación selectiva por el
hígado o la transferencia de ésteres de colesterol por CETP a VLDL/LDL.
23
Fig. 10 "Transporte inverso de colesterol"
Esta visión panorámica del transporte lipídico (fig 11) y de sus ciclos
exógeno y endógeno, permite entender como las alteraciones en la síntesis o
catabolismo de las diversas lipoproteínas pueden dar lugar a modificaciones en sus
niveles circulantes y en el de los lípidos transportados por ellas. Asimismo permite
comprender que las posibilidades de alteración del transporte lipídico sean múltiples
(catabolismo, actividad enzimática, etc.) y también apreciar que ese transporte está
sujeto a muy diversas y variadas influencias (factores genéticos, alimentación,
hormonas que regulan a las diversas enzimas)
.
Por último, resulta explicable que la lipoproteína LDL sea considerada la
más aterogénica y que, por el contrario, se atribuya a la lipoproteína HDL un papel
antiaterogénico o "protector".
24
Figura 11. Integración del metabolismo de las grasas y lipoproteínas plasmáticas. FA:
ácido graso; TG: triglicérido; HDL: Lipoproteína de alta densidad; VLDL: lipoproteínas
de muy baja densidad; IDL: lipoproteína de densidad intermedia; LDL: lipoproteína de baja
densidad; LpL: lipoproteína lipasa; apo- apoproteína; Y receptor de LDL.
25
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