Estructura de las lipoproteínas y papel de las apolipoproteínas
Los compuestos altamente lipófilos —el colesterol (Col), los triglicéridos (TG) y los fosfolípidos (FL)— no pueden disolverse en el plasma sanguíneo ni circular libremente por el torrente. Para su transporte se forman lipoproteínas.
Todas las clases de partículas lipoproteínas tienen una estructura fundamentalmente similar, pero difieren en sus propiedades físico-químicas. Las diferencias entre ellas están determinadas por las proteínas de superficie: las apolipoproteínas (Apo).
Funciones de las apolipoproteínas:
- Actúan como «elementos de reconocimiento» (marcadores) para las células diana;
- Aseguran la interacción selectiva de las partículas con receptores y enzimas.
Vía exógena del transporte de grasas dietéticas
La vía exógena se encarga de llevar los lípidos ingeridos con la dieta desde el intestino delgado hasta los tejidos del organismo:
- Absorción en los enterocitos: La entrada de colesterol en las células intestinales se produce con la participación de un sistema de transporte especial: la proteína NPC1L1 (Niemann-Pick C1-Like 1).
- Formación y secreción: En el intestino se forman quilomicrones, que pasan al plasma sanguíneo.
- Fase vascular: En las células endoteliales de los capilares (en particular, del tejido adiposo) se encuentra la enzima lipoproteína lipasa. Esta descompone los triglicéridos de los quilomicrones liberando ácidos grasos y glicerol para las necesidades de los tejidos.
- Eliminación: Las partículas restantes —remanentes de quilomicrones— son captadas por el hígado y degradadas en los lisosomas de los hepatocitos.
Vía endógena: síntesis y metabolismo de las VLDL y LDL
La vía endógena asegura la distribución de los lípidos sintetizados dentro del organismo:
- Síntesis de colesterol: Ocurre en el hígado a partir de acetil-CoA. La principal enzima reguladora es la HMG-CoA reductasa (3-hidroxi-3-metilglutaril-coenzima A reductasa).
- Secreción de VLDL: El hígado libera al torrente sanguíneo lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL).
- Cascada de transformaciones: Bajo la acción de la lipoproteína lipasa endotelial, las VLDL pierden ácidos grasos y glicerol, convirtiéndose en remanentes —lipoproteínas de densidad intermedia (IDL)— y posteriormente en lipoproteínas de baja densidad (LDL).
- Captación tisular: Las partículas de LDL se unen a los receptores de los tejidos periféricos (por ejemplo, adipocitos) o regresan al hígado mediante endocitosis mediada por receptores.
Regulación por receptores en el hígado y excreción de colesterol
La depuración del plasma sanguíneo de lipoproteínas está controlada por los hepatocitos según el principio de retroalimentación:
- Dinámica de receptores: En las membranas de las células hepáticas hay receptores de lipoproteínas. Ante un déficit de colesterol dentro del hepatocito, la densidad de estos receptores aumenta, lo que activa la extracción de lipoproteínas ricas en colesterol de la sangre.
- Eliminación del organismo: El colesterol que llega al hígado se transforma en ácidos biliares. A continuación, el colesterol y los ácidos biliares se secretan a través del conducto biliar hacia el intestino, donde participan parcialmente en la circulación enterohepática.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué clases específicas de apolipoproteínas actúan como marcadores de los quilomicrones?
La proteína marcador de los quilomicrones es la apolipoproteína B-48 (apoB-48). Los quilomicrones inmaduros (nacientes) sintetizados en la mucosa del intestino delgado contienen únicamente esta clase de apolipoproteínas. En el torrente sanguíneo se les transfieren adicionalmente apo C-II y apo E desde las lipoproteínas de alta densidad, pero es la apoB-48 la que actúa como marcador específico de estas partículas.
¿Qué grupo farmacológico inhibe la enzima HMG-CoA reductasa?
La enzima HMG-CoA reductasa es inhibida por un grupo de fármacos denominados estatinas (inhibidores de la HMG-CoA reductasa). Estos bloquean la enzima clave en la síntesis de colesterol en el hígado.
Entre los principales representantes de este grupo farmacológico se encuentran:
- Sintastatina
- Atorvastatina
- Rosuvastatina
La inhibición de la síntesis de colesterol ocurre dentro de los hepatocitos.
¿Qué fármaco bloquea selectivamente el sistema de transporte NPC1L1 en el intestino?
El sistema de transporte NPC1L1 en el intestino es bloqueado selectivamente por el fármaco ezetimiba. Este inhibe de forma selectiva la absorción de colesterol sin afectar la de otros esteroides.
El mecanismo de acción a nivel molecular incluye:
- Inhibición de la entrada: bloqueo del transportador específico NPC1L1 (Niemann-Pick C1-Like 1), responsable del paso del colesterol desde la luz intestinal hacia el interior del enterocito.
- Activación de la expulsión: estimulación de los transportadores de casete de unión a ATP, que bombean los esteroles de vuelta a la luz intestinal.
¿Qué lipoproteínas realizan el transporte inverso de colesterol desde los tejidos periféricos hasta el hígado?
El transporte inverso de colesterol desde los tejidos periféricos hasta el hígado lo realizan las lipoproteínas de alta densidad (HDL). Estas recogen el exceso de colesterol libre de las membranas de las células de los tejidos periféricos y lo transportan a los hepatocitos para su eliminación.
Este proceso es el principal factor antiaterogénico de protección vascular. Las HDL no contienen apolipoproteína B-100, por lo que no son captadas por los tejidos periféricos, sino que únicamente recogen el exceso de lípidos, previniendo el desarrollo de la aterosclerosis.
Secuencia de la cascada endógena para la reducción del tamaño de las partículas: Hígado -> VLDL -> IDL -> LDL -> Captación por receptores.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la función de la proteína NPC1L1 en el metabolismo lipídico?
La proteína NPC1L1 (Niemann-Pick C1-Like 1) se localiza en los enterocitos del intestino delgado y constituye un sistema de transporte que asegura la absorción del colesterol de la dieta.
¿Cómo regula el hígado la captura de colesterol del plasma sanguíneo?
Según el principio de retroalimentación: ante el agotamiento de la reserva interna de colesterol, los hepatocitos aumentan la densidad de los receptores de lipoproteínas en la membrana, activando la endocitosis de LDL y otras partículas procedentes de la sangre.
¿Qué ocurre con los triglicéridos de los quilomicrones y las VLDL en los capilares?
La enzima lipoproteína lipasa en el endotelio capilar hidroliza los triglicéridos a ácidos grasos y glicerol, los cuales pasan posteriormente a los tejidos.
Qué más repasar sobre el tema
- Inhibición farmacológica de la HMG-CoA reductasa y de la proteína NPC1L1
- Mecanismo molecular de la endocitosis de LDL mediada por receptores
- Papel de la lipoproteína lipasa en el metabolismo de los adipocitos
- Circulación enterohepática de los ácidos biliares
- Característica comparativa de los marcadores apolipoproteicos
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