Transporte de colesterol dietético y el papel de los quilomicrones
Aunque absolutamente todos los tipos de lipoproteínas participan en el transporte de lípidos, en la primera etapa —la fase de absorción del colesterol exógeno (que ingresa con la dieta)— los protagonistas principales son los quilomicrones (QM). Este proceso se origina en las células intestinales denominadas enterocitos.
Dentro de los quilomicrones, el colesterol se encuentra en dos formas principales:
- Colesterol libre.
- Ésteres de colesterol. Para su formación en la mucosa intestinal actúa una enzima especializada: la acil-CoA:colesterol aciltransferasa (abreviada como ACAT).
Tan pronto como los quilomicrones maduros abandonan las células intestinales y entran en el torrente sanguíneo, comienza su metabolismo activo. En la sangre, la enzima lipoproteína lipasa (LPL) actúa sobre ellos. Su tarea clave es hidrolizar las grasas (triacilgliceroles) que forman parte de los quilomicrones. Como resultado de esta escisión enzimática, los quilomicrones «adelgazan» y se transforman en los llamados quilomicrones remanentes. Estas partículas remanentes, que aún contienen una cantidad significativa de colesterol, son finalmente captadas por las células hepáticas: los hepatocitos.
Hipercolesterolemia familiar (Tipo II)
Entre todos los trastornos del metabolismo lipídico acompañados de un aumento en los niveles de colesterol, la hipercolesterolemia familiar es la patología más frecuente. Se trata de un ejemplo clásico de hiperlipoproteinemia con una clara naturaleza genética.
Epidemiología y genética: Los portadores heterocigotos del gen defectuoso se encuentran en la población con una frecuencia de 1 por cada 500 personas. La etiología de la enfermedad radica en diversas mutaciones que afectan al gen que codifica la proteína receptora de LDL (lipoproteínas de baja densidad). Este gen se distingue por una estructura muy compleja, que incluye numerosos intrones y exones, lo que da lugar a una enorme cantidad de fallas posibles: hasta la fecha se han descrito más de 300 tipos de mutaciones diferentes.
La patogenia de la enfermedad se desarrolla a través de la siguiente cadena:
- La presencia de una mutación genética altera la estructura normal del receptor de LDL.
- El receptor defectuoso pierde la capacidad de realizar la endocitosis después de unirse a las LDL.
- Debido al bloqueo en la captación de lipoproteínas por las células, el nivel de colesterol en sangre aumenta rápidamente, desarrollándose hipercolesterolemia.
- El exceso crónico de colesterol plasmático conduce inevitablemente al desarrollo precoz de aterosclerosis.
Bases bioquímicas del desarrollo de la aterosclerosis
El resultado lógico y más grave de la dislipoproteinemia prolongada (en particular, la hipercolesterolemia familiar tipo II) es la aterosclerosis.
Desde el punto de vista bioquímico y fisiopatológico, la aterosclerosis es una enfermedad caracterizada por una lesión específica de la capa interna de la pared arterial. El eslabón clave de este proceso es el depósito patológico de colesterol en exceso en la íntima vascular. Precisamente la íntima (la túnica interna) se convierte en el blanco de la infiltración lipídica, lo que posteriormente provoca el estrechamiento de la luz vascular, alteración del flujo sanguíneo y el desarrollo de complicaciones isquémicas graves.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué tipos de hiperlipoproteinemias existen según la clasificación de Fredrickson?
En las fuentes presentadas se describen los siguientes tipos de hiperlipoproteinemias (el apellido Fredrickson en sí no se menciona):
- Tipo II: hipercolesterolemia familiar. Se caracteriza por un aumento en la concentración de LDL y el desarrollo de hipercolesterolemia debido a mutaciones en el gen del receptor de LDL o de la apoB-100.
- Tipo III: hiperlipidemia familiar combinada. Se manifiesta por un aumento en la concentración de quilomicrones remanentes, VLDL, IDL y LDL como consecuencia de un defecto en la estructura de la apoE.
- Tipos IV y V: hipertrigliceridemia familiar. Son causadas por una producción excesiva de VLDL, lo que conduce a hipertrigliceridemia.
¿Qué lipoproteínas se encargan del transporte inverso de colesterol desde los tejidos hacia el hígado?
Las lipoproteínas de alta densidad (HDL) son las responsables del transporte inverso del colesterol. Desempeñan la función de eliminar el exceso de colesterol libre de los tejidos periféricos, incluidas las paredes vasculares y los macrófagos, transportándolo hacia el hígado. En el hígado, el colesterol se convierte en ácidos biliares o se excreta con la bilis. Gracias a esto, las HDL reducen la acumulación de colesterol en la pared vascular y previenen el desarrollo de aterosclerosis, es decir, tienen un efecto antiaterogénico.
¿Qué papel desempeña la enzima LCAT en el metabolismo de las lipoproteínas?
La enzima lecitin-colesterol aciltransferasa (LCAT) es la encargada de esterificar el colesterol libre en la superficie de las lipoproteínas de alta densidad (HDL). Su acción conduce a los siguientes resultados:
- Los ésteres de colesterol hidrófobos formados se sumergen en el centro (núcleo) de la partícula de HDL.
- Las HDL discoidales (inmaduras) adquieren una forma esférica, aumentan de tamaño y se transforman en HDL₃.
- Se genera un gradiente de concentración que permite a las HDL capturar nuevas porciones de colesterol provenientes de los macrófagos de la pared vascular y otros tejidos periféricos.
De este modo, la LCAT acelera el transporte inverso de colesterol hacia el hígado y disminuye el riesgo de aterosclerosis.
Para recordar dónde se deposita exactamente el colesterol en la aterosclerosis, utilice esta asociación: el colesterol busca la intimidad («íntima») con el vaso sanguíneo, por lo que se acumula en la capa interna: la íntima.
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué ocurre con los quilomicrones después de ingresar a la sangre?
En el torrente sanguíneo, son sometidas a la acción de la lipoproteína lipasa (LPL), que hidroliza las grasas (triglicéridos) que contienen. Tras esto, se forman quilomicrones remanentes, los cuales son captados por los hepatocitos.
¿Qué enzima se encarga de la formación de ésteres de colesterol en el intestino?
Este proceso es catalizado por la enzima ACAT (acil-CoA:colesterol aciltransferasa), que actúa en las células de la mucosa intestinal.
¿En qué consiste la patogenia de la hipercolesterolemia familiar tipo II?
Las mutaciones alteran la estructura del receptor de LDL, impidiendo que lleve a esto a cabo la endocitosis. Esto provoca la acumulación de colesterol en la sangre y el desarrollo temprano de aterosclerosis.
Qué más repasar sobre el tema
- Transporte de colesterol endógeno en el organismo
- Mecanismos del transporte inverso del colesterol
- Clasificación completa de las hiperlipoproteinemias
- Organización estructural del gen del receptor de LDL (exones e intrones)
- Etapas detalladas de la formación de la placa aterosclerótica en la íntima
Domina el tema por completo en el curso de «Bioquímica»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre «Dislipoproteinemias» y otras 3 616 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 115 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Metabolismo de lípidos»
Videotutoriales gratuitos: bioquímicaLecciones cortas con resúmenes, sin necesidad de registro.
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.