Comprender los fundamentos del metabolismo lipídico de la sangre
estructura y clasificación de las lipoproteínas y apolipoproteínas
aunque el colesterol y el TG cumplen varias funciones importantes dentro del cuerpo, son partículas insolubles y deben empaquetarse en lipoproteínas para circular en el plasma, desde los sitios de síntesis o absorción hasta los sitios de uso., El núcleo de la lipoproteína, que contiene éster de colesterol y TG, es no polarizado e hidrofóbico, y la capa externa de la partícula de lipoproteína (que contiene colesterol libre, fosfolípidos y apolipoproteínas específicas), está polarizada, lo que permite que las partículas de lipoproteína sean transportadas en la circulación. Las apolipoproteínas (apo) como apoB, apoC y apoE, recubren las partículas de lipoproteínas y cumplen una serie de funciones que incluyen el transporte de lípidos en la sangre y el reconocimiento de las partículas de lipoproteínas por enzimas que procesan o eliminan los lípidos de las partículas de lipoproteínas., Por ejemplo, apoC-II activa la enzima lipoproteína lipasa (LPL), que elimina TG de partículas de lipoproteínas como quilomicrones y VLDL.
cada clase de lipoproteínas (quilomicrones, VLDL, IDL, LDL y HDL) varía en tamaño, densidad y composición lipídica dentro del núcleo de la partícula. Dentro de las principales clases de lipoproteínas, puede haber una mayor diferenciación en subclases, pero para los fines de esta discusión se les conoce como una sola lipoproteína., Los quilomicrones y VLDL son las partículas más grandes y flotantes, que tienen más TG dentro de su núcleo; en contraste, LDL y HDL tienen más éster de colesterol dentro de su núcleo y, por lo tanto, una mayor densidad de partículas. La tabla I muestra la clasificación de las lipoproteínas, incluyendo el componente lipídico principal, las apolipoproteínas asociadas con cada partícula y la fuente de la partícula.
los quilomicrones se producen en la luz intestinal tras la absorción de la grasa digerida. Son la lipoproteína más grande y son ricos en TG., Debido a su tamaño de partícula, los quilomicrones dispersan más luz y pueden hacer que el suero tome una apariencia turbia después de las comidas, o en pacientes con síndromes dislipidémicos caracterizados por la incapacidad de catabolizar los quilomicrones y las lipoproteínas ricas en TG. Los quilomicrones se transportan en la sangre a tejidos como el músculo esquelético, la grasa y el hígado. Los lechos capilares de estos tejidos contienen altas concentraciones de LPL., LPL hidroliza TG en los quilomicrones en ácidos grasos libres que son oxidados por las células musculares para generar energía, almacenados en el tejido adiposo, oxidados en el hígado o utilizados en la síntesis hepática de VLDL. Una vez que los quilomicrones han sido procesados por LPL, el quilomicrón empobrecido por TG se llama partícula remanente, que luego se transporta al hígado para su procesamiento posterior.
VLDL es una partícula de lipoproteína similares a los quilomicrones, que contiene una alta concentración de TG., VLDL se sintetiza a partir de ácidos grasos libres formados en el catabolismo de quilomicrones en el hígado, o de la producción endógena de TG. El componente TG de VLDL también sufre hidrólisis por LPL capilar para proporcionar ácidos grasos al tejido adiposo y muscular. La porción de lípidos restante se llama IDL. IDL se convierte entonces a LDL por la acción enzimática de la lipasa hepática o es absorbida por el hígado a través del receptor de LDL.
Las partículas de LDL transportan la mayoría del colesterol en la sangre, suministrando colesterol a las células., Los receptores de LDL en las células periféricas o el hígado se unen con LDL y lo eliminan de la sangre. Las células periféricas utilizan el colesterol LDL para la estructura de la membrana celular y también la producción de hormonas. La LDL es una partícula de lipoproteína aterogénica, y se ha establecido que los niveles más altos de LDL se asocian con un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular. Además, la heterogeneidad de la composición de las partículas LDL, debido a las diferencias en la cantidad de colesterol por partícula, sugiere que el tamaño de partícula es una consideración importante en el potencial aterogénico de las LDL., Aunque el mecanismo exacto no se aprecia completamente, las partículas pequeñas y densas de LDL que contienen más éster de colesterol (fenotipo B) se consideran más aterogénicas que las partículas de LDL boyantes (fenotipo A). Se cree que las LDL Pequeñas y densas son más susceptibles a la modificación oxidativa y, por lo tanto, pueden ser más tóxicas para el endotelio vascular. Una secuencia de eventos inmunológicos e inflamatorios en la pared arterial contribuye a la aterogénesis y al desarrollo de lesiones ateroscleróticas., Estas lesiones avanzadas ocluyen el flujo sanguíneo de la arteria coronaria y contribuyen a presentaciones clínicas como angina inestable o infarto de miocardio.
está bien establecido que el aumento de los niveles de HDL se asocia con una disminución del riesgo de enfermedad coronaria, mientras que la reducción de los niveles de HDL aumenta el riesgo. El papel cardioprotector de HDL es facilitar la transferencia de colesterol de lipoproteínas aterogénicas y tejidos periféricos al hígado., Aunque sugiere un simple proceso de «transporte inverso», el mecanismo exacto, dependiente de las interacciones entre las apolipoproteínas HDL y la actividad enzimática, es altamente complejo y poco conocido. Las partículas de HDL se sintetizan y catabolizan en el hígado y los intestinos. HDL naciente obtiene colesterol libre de los tejidos periféricos. Una enzima circulante llamada lecitina: colesterol aciltransferasa promueve la absorción del colesterol libre por HDL por una reacción llamada esterificación., La esterificación del colesterol libre en éster de colesterol produce un núcleo más hidrofóbico, mejorando la densidad de la partícula HDL. Otra enzima, la proteína de transferencia de éster de colesterol, media la transferencia de éster de colesterol desde el núcleo de HDL y otras lipoproteínas circulantes como LDL.
la lipoproteína (A) es otra partícula de lipoproteína que en estructura es muy similar a la LDL con la adición de apolipoproteína(a)., Lp(a) vincula el metabolismo lipídico con la coagulación de la sangre, y debido a las similitudes estructurales de la partícula Lp (a) con LDL y plasminógeno, se cree que esta partícula tiene potencial aterogénico y trombogénico. La Lp (a) puede inhibir la trombolisis y los niveles elevados están relacionados con un mayor riesgo de enfermedad coronaria; este riesgo parece mayor en presencia de niveles elevados de colesterol LDL.
Varios apolipoproteínas han sido identificados, la Tabla I muestra las apolipoproteínas asociados con cada clase de lipoproteínas., Las apolipoproteínas tienen muchas funciones en el metabolismo lipídico, que se presentan en la Tabla II .
en la Tabla III se enumeran varias enzimas principales involucradas en el metabolismo de las lipoproteínas que se han identificado. Activadas por las apolipoproteínas, estas enzimas desempeñan un papel único, pero no todas se entienden completamente.