Transporte del colesterol
Tras explicar cómo se genera y absobe el colesterol vamos a ver como se transporta por el organismo.
Cualquier artículo sobre este tema que se precie tiene que empezar explicando que, dado que el colesterol es una sustancia no soluble en agua y la sangre es principalmente agua, el colesterol no se puede transportar solo por el organismo. Hay otras sustancias como la sal o la glucosa que, al ser solubles en agua, viajan por el torrente sanguineo sin más, pero el colesterol necesita de toda una parafernalia para ser transportado.
En particular, el colesterol se empaqueta en unas moleculas llamadas lipoproteínas. Estas partículas están formadas por varios compuestos, como se puede ver en la siguiente imagen:
Las lipoproteínas son, básicamente, esferas donde se transportan colesterol y trigliceridos por el flujo sanguineo. En su interior viajan trigliceridos y colesterol esteríficado que, recordemos del artículo anterior, es la forma del colesterol apta para almacenamiento, por contraposición al colesterol libre que viaja en la superficie y que es apto para consumo.
Ademas de los dos lípidos principales del metabolismo humano (colesterol y trigliceridos), la lipoproteína tambien lleva una cubierta de fosfolípidos en la que, a veces, hay moléculas de apolipoproteína (estas no son más que un tipo especial de proteínas llamadas apoproteínas pero que, por estar ligadas a los lípidos en la lipoproteína, se llaman apolipoproteínas).
Las apolipoproteínas cumplen varias funciones como ayudar estructuralmente en la lipoproteína y en su solubilidad, pero su principal función es actuar como ligandos. Un ligando es una proteína que identifica la molécula para que las células la puedan detectar mediante sus receptores. Es como una etíqueta que lleva la molécula diciendo de qué tipo es y para que sirve de forma que las células interesadas en obtener algo de esa molécula la puedan reconocer.
Hay dos tipos principales de apoproteína: la apoproteína A-1 (abreviada como apoA-1) y la apoproteína B (abreviada como apoB), que dan lugar a distintas categorias de lipoproteína. Así, la apoA-1 se encuentra en las lipoproteínas HDL, mientras que la apoB (técnicamente la apoB100 pero se suele denominar apoB a secas) forma principalmente lipoproteínas LDL. Hay más tipos de lipoproteína pero las HDL y las LDL son las más comunes.
Prestando atención a las proporciones de lípidos y proteínas, podemos clasificar las lipoproteínas según su densidad. Así, a más porcentaje de proteína, mayor densidad porque las proteínas son más densas que los lípidos. Observando pues los rangos de densidad tenemos los siguientes tipos de lipoproteína [2]:
Estas clases, a su vez, se pueden subdividir en más tipos de partícula dentro de cada familia, según su tamaño:
Es particularmente interesante la diferencia en tamaño entre las partículas apoB y apoA-1.
Además se suele cumplir que a mayor tamaño de partículas, más contenido
en triglicéridos y menos en proteína, no pasando lo mismo con el
colesterol, que es máximo en las partículas LDL.
Por otro lado, la proporción de trigliceridos a colesterol esterificado en el núcleo cambia con el tipo de partícula. De esa forma, las VLDL tienen 5 veces más triglicerido que colesterol, mientras que las LDL tienen 4 veces más colesterol que triglicerido. El caso extremo lo representa el HDL, en el que el núcleo tiene un 90-95% de colesterol, mientras que los trigliceridos no llegan al 10%.
Aunque los circuitos metabólicos del colesterol son un continuo -un ciclo cerrado- comenzaremos por su absorción en el intestino.
Como dijimos en la anterior entrega, los enterocitos absorben los lípidos del intestino y los empaquetan en quilomicrones cuya función es llevar trigliceridos a los músculos y adipocitos (células de grasa) y colesterol al hígado.
Posteriormente, el higado empaqueta trigliceridos y colesterol en partículas VLDL que, a lo largo de su vida, van cediendo trigliceridos y fosfolípidos a las celulas que lo necesitan de forma que su proporción de colesterol aumenta (por la pérdida de trigliceridos) y su tamaño disminuye (por la pérdida de fosfolípidos de la membrana). Llegado el momento, el contenido de trigliceridos se reduce al mínimo, por lo que a la partícula se la designa como VLDL residual, terminando por convertirse en una partícula IDL si finalmente pierde el suficiente contenido de trigliceridos.
A continuación, las partículas IDL pueden o bien destruirse, o bien continuar con su lipólisis hasta convertirse en partículas LDL. La mayoria de partículas IDL (si todo va bien) son destruidas por el hígado, que las reconoce a traves de sus receptores LDL.
Una vez convertidas en partículas LDL, las lipoproteínas se encargan, mayoritariamente, de llevar colesterol de nuevo al hígado en un proceso que se conoce como transporte inverso indirecto de colesterol. Sin embargo, es en este momento del transporte en el que puede ocurrir la desgracia porque, a veces, ciertas partículas LDL pueden atravesar la pared interna de la arteria y colarse en la íntima (el interior de la pared), depositando particulas de colesterol. Si despues de ese desafortunado evento, la partícula de colesterol permanece ahí y el sistema inmune desencadena una reacción de inflamación dará lugar a la temida aterosclerosis, causando enfermedad cardiovascular si llega a niveles peligrosos. Es importante notar que no todas las LDLs que entran en la íntíma se quedan dentro: la gran mayoría vuelven a salir fuera y continuan su camino. Factores como la presencia de bifurcaciones en las arterias o las turbulencias pueden favorecer la retención de LDL en la íntima [3].
Tradicionalmente siempre se ha dicho que la "limpieza" del colesterol la realizaban las partículas HDL (por lo que se le llamaba "colesterol bueno"), sin embargo, estas solo se encargan de una parte minoritaria del transporte inverso de colesterol (específicamente del directo). La mayoria del transporte inverso de colesterol lo realizan las LDL. El problema es que las LDL son también las que depositan el colesterol en las arterias, motivo por el cual se las dio en llamar "colesterol malo". Sin embargo, no hay que ser muy espabilado para darse cuenta de que esa clasificación es un poco burda (por decirlo educadamente).
Así pues, para finalizar el ciclo, las partículas HDL salen vacias del higado y van recogiendo colesterol y agrandándose para retornarlo al hígado, donde pasa a formar parte del almacen de colesterol.
Todo el proceso se resume en la siguiente imagen:
Espero que os haya resultado interesante esta entrega. En la siguiente veremos cómo se mide el colesterol en los análisis de laboratorio. Si queréis recibir un correo cuando la publique, no dudéis en suscribiros al blog.
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Fuentes principales:
Cualquier artículo sobre este tema que se precie tiene que empezar explicando que, dado que el colesterol es una sustancia no soluble en agua y la sangre es principalmente agua, el colesterol no se puede transportar solo por el organismo. Hay otras sustancias como la sal o la glucosa que, al ser solubles en agua, viajan por el torrente sanguineo sin más, pero el colesterol necesita de toda una parafernalia para ser transportado.
En particular, el colesterol se empaqueta en unas moleculas llamadas lipoproteínas. Estas partículas están formadas por varios compuestos, como se puede ver en la siguiente imagen:
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| Estructura de una lipoproteína [1] |
Las lipoproteínas son, básicamente, esferas donde se transportan colesterol y trigliceridos por el flujo sanguineo. En su interior viajan trigliceridos y colesterol esteríficado que, recordemos del artículo anterior, es la forma del colesterol apta para almacenamiento, por contraposición al colesterol libre que viaja en la superficie y que es apto para consumo.
Ademas de los dos lípidos principales del metabolismo humano (colesterol y trigliceridos), la lipoproteína tambien lleva una cubierta de fosfolípidos en la que, a veces, hay moléculas de apolipoproteína (estas no son más que un tipo especial de proteínas llamadas apoproteínas pero que, por estar ligadas a los lípidos en la lipoproteína, se llaman apolipoproteínas).
Las apolipoproteínas cumplen varias funciones como ayudar estructuralmente en la lipoproteína y en su solubilidad, pero su principal función es actuar como ligandos. Un ligando es una proteína que identifica la molécula para que las células la puedan detectar mediante sus receptores. Es como una etíqueta que lleva la molécula diciendo de qué tipo es y para que sirve de forma que las células interesadas en obtener algo de esa molécula la puedan reconocer.
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Hay dos tipos principales de apoproteína: la apoproteína A-1 (abreviada como apoA-1) y la apoproteína B (abreviada como apoB), que dan lugar a distintas categorias de lipoproteína. Así, la apoA-1 se encuentra en las lipoproteínas HDL, mientras que la apoB (técnicamente la apoB100 pero se suele denominar apoB a secas) forma principalmente lipoproteínas LDL. Hay más tipos de lipoproteína pero las HDL y las LDL son las más comunes.
Qué transportan las lipoproteínas
Como hemos dicho, las lipoproteínas se dedican a transportar lípidos por el torrente sanguíneo. Y dichos lípidos forman parte de la membrana de la lipoproteína así como del interior de la misma.Prestando atención a las proporciones de lípidos y proteínas, podemos clasificar las lipoproteínas según su densidad. Así, a más porcentaje de proteína, mayor densidad porque las proteínas son más densas que los lípidos. Observando pues los rangos de densidad tenemos los siguientes tipos de lipoproteína [2]:
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Tipo
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Densidad (g/mL)
|
Diámetro (nm)
|
Proteína (%)
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Colesterol (%)
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Triglicéridos (%)
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HDL
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>1,063
|
5-15
|
33
|
30
|
4
|
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LDL
|
1,019-1,063
|
18-28
|
25
|
50
|
8
|
|
IDL
|
1,006-1,019
|
25-50
|
18
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29
|
31
|
|
VLDL
|
0,95-1,006
|
30-80
|
10
|
22
|
50
|
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Quilomicrón
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<0,95
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100-1.000
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<2
|
8
|
84
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Estas clases, a su vez, se pueden subdividir en más tipos de partícula dentro de cada familia, según su tamaño:
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Por otro lado, la proporción de trigliceridos a colesterol esterificado en el núcleo cambia con el tipo de partícula. De esa forma, las VLDL tienen 5 veces más triglicerido que colesterol, mientras que las LDL tienen 4 veces más colesterol que triglicerido. El caso extremo lo representa el HDL, en el que el núcleo tiene un 90-95% de colesterol, mientras que los trigliceridos no llegan al 10%.
La fascinante y atribulada vida de las lipoproteínas
Para finalizar vamos a ver a dónde van, de dónde vienen y por qué varían su tamaño las lipoproteínas.Aunque los circuitos metabólicos del colesterol son un continuo -un ciclo cerrado- comenzaremos por su absorción en el intestino.
Como dijimos en la anterior entrega, los enterocitos absorben los lípidos del intestino y los empaquetan en quilomicrones cuya función es llevar trigliceridos a los músculos y adipocitos (células de grasa) y colesterol al hígado.
Posteriormente, el higado empaqueta trigliceridos y colesterol en partículas VLDL que, a lo largo de su vida, van cediendo trigliceridos y fosfolípidos a las celulas que lo necesitan de forma que su proporción de colesterol aumenta (por la pérdida de trigliceridos) y su tamaño disminuye (por la pérdida de fosfolípidos de la membrana). Llegado el momento, el contenido de trigliceridos se reduce al mínimo, por lo que a la partícula se la designa como VLDL residual, terminando por convertirse en una partícula IDL si finalmente pierde el suficiente contenido de trigliceridos.
A continuación, las partículas IDL pueden o bien destruirse, o bien continuar con su lipólisis hasta convertirse en partículas LDL. La mayoria de partículas IDL (si todo va bien) son destruidas por el hígado, que las reconoce a traves de sus receptores LDL.
Una vez convertidas en partículas LDL, las lipoproteínas se encargan, mayoritariamente, de llevar colesterol de nuevo al hígado en un proceso que se conoce como transporte inverso indirecto de colesterol. Sin embargo, es en este momento del transporte en el que puede ocurrir la desgracia porque, a veces, ciertas partículas LDL pueden atravesar la pared interna de la arteria y colarse en la íntima (el interior de la pared), depositando particulas de colesterol. Si despues de ese desafortunado evento, la partícula de colesterol permanece ahí y el sistema inmune desencadena una reacción de inflamación dará lugar a la temida aterosclerosis, causando enfermedad cardiovascular si llega a niveles peligrosos. Es importante notar que no todas las LDLs que entran en la íntíma se quedan dentro: la gran mayoría vuelven a salir fuera y continuan su camino. Factores como la presencia de bifurcaciones en las arterias o las turbulencias pueden favorecer la retención de LDL en la íntima [3].
Tradicionalmente siempre se ha dicho que la "limpieza" del colesterol la realizaban las partículas HDL (por lo que se le llamaba "colesterol bueno"), sin embargo, estas solo se encargan de una parte minoritaria del transporte inverso de colesterol (específicamente del directo). La mayoria del transporte inverso de colesterol lo realizan las LDL. El problema es que las LDL son también las que depositan el colesterol en las arterias, motivo por el cual se las dio en llamar "colesterol malo". Sin embargo, no hay que ser muy espabilado para darse cuenta de que esa clasificación es un poco burda (por decirlo educadamente).
Así pues, para finalizar el ciclo, las partículas HDL salen vacias del higado y van recogiendo colesterol y agrandándose para retornarlo al hígado, donde pasa a formar parte del almacen de colesterol.
Todo el proceso se resume en la siguiente imagen:
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| Ciclo de vida de las lipoproteínas |
Espero que os haya resultado interesante esta entrega. En la siguiente veremos cómo se mide el colesterol en los análisis de laboratorio. Si queréis recibir un correo cuando la publique, no dudéis en suscribiros al blog.
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Fuentes principales:
- https://peterattiamd.com/the-straight-dope-on-cholesterol-part-ii/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Lipoprotein
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