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Determinación de Colesterol SEGUNDA PRÁCTICA DETERMINACIÓN DE COLESTEROL

OBJETIVOS    

Comprender el metabolismo del colesterol, su síntesis, transporte y relevancia clínica. Establecer la clasificación de las lipoproteínas y su rol en el metabolismo. Conocer los trastornos primarios y secundarios del metabolismo de los lípidos. Entender el mecanismo fisiopatológico de la aterogénesis.

INTRODUCCIÓN Los lípidos, como el colesterol y triglicéridos, son insolubles en plasma, por lo que los lípidos circulantes se transportan en lipoproteínas que las llevan a diferentes tejidos para la utilización de energía, producción de hormonas esteroides y formación de ácidos biliares. Las lipoproteínas se conforman de: colesterol esterificado y no esterificado, triglicéridos, fosfolípidos y proteínas. En cuanto a las características fisicoquímicas de las lipoproteínas, se han clasificado por su tamaño y concentración de subclase de lipoproteína1. DESARROLLO  COLESTEROL El colesterol está presente en tejidos y en plasma ya sea como colesterol libre o en forma de almacenamiento se combina con ácidos grasos formando esteres de colesterol. Figura 1. Membrana celular.

Las lipoproteínas son paquetes globulares que poseen una parte proteica conocida como Apolipoproteínas2. El colesterol es un elemento esencial para las membranas celulares animales (90% del colesterol del cuerpo está en las membranas) además sirve para formar las estructuras de hormonas esteroideas, ácidos biliares y sintetizar la vitamina D33. Figura 2. Estructura de una molécula de colesterol.

Fuente: tomada a partir de Murray R.

Fuente: tomada a partir de https://www.quora.com/Is-cholesterol-polar-or-nonpolar-Why.

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Determinación de Colesterol Estructuralmente el colesterol está formado por una molécula de ciclopentanoperhidrofenantreno, constituida por cuatro anillos condensados o fundidos, denominados A, B, C y D, que presentan varias sustituciones2.

sustrato que es el acetil-CoA procede en su mayor parte del interior de las mitocondrias. Por otra parte hay dos vías principales de eliminación del colesterol del organismo: 

Colesterol es obtenido de la dieta y la biosíntesis La cantidad de colesterol de la dieta varía notablemente de un día a otro, lo que obliga a la existencia de mecanismos de control que permitan mantener el equilibrio entre las velocidades de síntesis y excreción en relación con lo que es absorbido, y así garantizar la disponibilidad de cantidades de colesterol que satisfagan los necesidades de los distintos tejidos4. Hay dos fuentes de colesterol en el organismo3: 

Dieta: existe en las grasas animales no en las vegetales, en especial en sesos, hígado, yemas de huevos, carne.



Síntesis endógena: un poco más de la mitad del colesterol del cuerpo es obtenido mediante biosíntesis. Todos los tejidos con células nucleadas son capaces de sintetizar colesterol, en un proceso que se lleva a cabo en forma escalonada y que ocurre en su totalidad en el retículo endoplasmático y el citosol. El



Excreción en forma inalterada a través de las pérdidas celulares de la piel, de la descamación de las células del aparato gastrointestinal y de las secreciones: Pancreática, gástrica, intestinal y de los canalículos hepáticos. Eliminación después de haber sido transformada en sales biliares u hormonas esteroideas, las cuales a su vez son excretadas a través del tracto gastrointestinal u orina.

Por ultimo existe una tercera vía de eliminación del colesterol, que es su incorporación a nuevos tejidos. Esta vía en la persona adulta es minoritaria, pues aunque existe un progresivo acumulo de colesterol en determinadas zonas como la pared de los vasos sanguíneos y el plasma, la cantidad de colesterol permanece prácticamente inalterada en la mayoría de los tejidos durante periodos muy prolongados. Sin embargo, en el individuo en fase de crecimiento dicha vía es cuantitativamente importante, ya que debe incrementarse una media aproximada de 1,4 g de colesterol por cada kg de peso corporal ganado.

Figura 3. Fuentes y vías de eliminación del colesterol.

Colesterol, absorbido en la dieta

Pool de colesterol en el organismo

Colesterol excretado por la piel y tracto gastrointestinal

Colesterol transformado a otros productos que son excretados

Colesterol de síntesis endógena

Colesterol depositado en tejidos nuevos Fuente: modificada a partir de Arteaga A.

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Determinación de Colesterol  REGULACION DE LA SINTESIS DE COLESTEROL4 El punto clave del control de la síntesis del colesterol es la 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA reductasa (HMG-CoA reductasa), sobre la cual el colesterol o sus metabolitos (mevalonato, ácidos biliares) ejercen una inhibición indirecta, bien a través de un complejo sistema de control en cascada, modulando la velocidad de su síntesis reprimiendo la transcripción de la HMG-CoA reductasa. El incremento de insulina o de hormona tiroidea genera el aumento de la actividad de dicha enzima, mientras que el glucagón y los corticoides deprimen su acción.  LIPOPROTEÍNAS3,5 El transporte del colesterol, los triglicéridos, fosfolípidos y otros lípidos en el torrente sanguíneo acuoso requieren de un sistema elaborado de transporte denominado lipoproteínas.









Están asociados con una variedad de apolipoproteínas, que incluyen AI, A-II, A-IV, B-48, CI, C-II, C-III y E. Lipoproteína de muy baja densidad (VLDL): llevan triglicéridos endógenos y en menor grado colesterol. Las principales apolipoproteínas asociadas con VLDL son B-100, CI, C-II, C-III y E. Lipoproteína de baja densidad (LDL): llevan ésteres de colesterol y están asociados con apolipoproteínas B-100 y C-III. Lipoproteína de densidad intermedia (IDL): partículas llevan ésteres de colesterol y triglicéridos. Se asocia con las apolipoproteínas B-100, C-III y E. Lipoproteína de alta densidad (HDL): partículas llevar ésteres de colesterol. Estas partículas están asociadas con las apolipoproteínas (apo) AI, A-II, CI, C-II, C-III, D y E. Figura 4. Clasificación de las lipoproteínas

La densidad de las lipoproteínas es inversamente relacionada con su contenido de lípidos. Las lipoproteínas principales:

tienen

tres

funciones

1. Transportar la grasa de la dieta desde la mucosa intestinal por transporte exógeno de lípidos. 2. Transferir al colesterol y triglicéridos desde el hígado a otros tejidos por transporte endógeno de lípidos. 3. Transferir el colesterol de los tejidos extrahepáticos al hígado por transporte inverso de colesterol.

Fuente: tomada a partir de https://bioquimican4med.wikispaces.com/Lipoprote%C3%A Dnas?responseToken=3ec3a61f8cefdd1a75755af250f4444f

 FRACCIONES LIPÍDICAS El colesterol es transportado principalmente en 5 lipoproteínas (figura 4): 

Quilomicrones: son partículas muy grandes que llevan lípidos en la dieta.

Las partículas menos densas se conocen como quilomicrones y solo se encuentran normalmente después de la ingestión de alimentos que contienen grasa y se los observa como una capa cremosa cuando se reposa el suero no obtenida en ayunas. Las demás

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Determinación de Colesterol  APOLIPOPROTEÍNAS

lipoproteínas son suspendidas en el suero y deben separarse mediante centrifugación. La mayor parte de los laboratorios cuantifican el colesterol total y la cantidad de colesterol que se encuentra en la fracción HDL, la cual se precipita fácilmente en el suero. La mayor parte de los triglicéridos se encuentran en la fracción VLDL, que contiene cinco veces ese triglicérido por peso de colesterol. Para calcular el colesterol LDL se puede usar la siguiente fórmula:

Tabla 1. Apolipoproteínas y sus características.

Apolipoproteína

Característica

AI

Proteína estructural para HDL; ligando para ABCA1 (casete de unión a ATP) transportador, activador de la lecitinacolesterol aciltransferasa (LCAT). Proteína estructural para HDL; activador de la lipasa hepática. Activador de lipoproteína lipasa (LPL) y LCAT. Proteína estructural para VLDL, IDL, LDL y Lp (a); ligando para el receptor de LDL; requerido para el ensamblaje y la secreción de VLDL. Contiene el 48 por ciento de B100; requerido para el ensamblaje y la secreción de quilomicrones; no se une al receptor de LDL.

A-II A-IV



VLDLc= Triglicéridos/5 B-100 VLDLc: colesterol LDL

Debido a que se usa la concentración de triglicéridos como medio para determinar la cantidad de VLDL, esta fórmula solo sirve para muestras tomadas en ayunas. Por tanto, solo actúa cuando la cantidad de triglicéridos es menos de 400 mg/dl. A cifras más altas de triglicéridos, las concentraciones de colesterol LDL y VLDL pueden medirse después de ultracentrifugado o por medición química directa. El colesterol total es razonablemente estable a través del tiempo; sin embargo las mediciones de HDL y en especial de los triglicéridos pueden variar de manera considerable debido a un error analítico en el laboratorio y la variación biológica en la concentración de lípidos de un paciente. Por tanto las LDL siempre deben calcularse como la media de al menos dos mediciones; si estas mediciones difieren más de 10% debe obtenerse un tercer perfil de lípidos. El LDL se estima mediante la ecuación de Friedewald6: 

LDLc= C total – (HDLc + Tg/5) LDLc: colesterol LDL C total: colesterol total HDLc: colesterol HDL Tg: triglicéridos

B-48

CI CII

Activador de LCAT. Cofactor esencial para LPL.

Fuente: modificada a partir de Jellinger P.

APLICACIÓN CLÍNICA  REPORTE DEL ATP III y GUÍAS ACCE 2017 Las nuevas pautas del ATP III y las guías ACCE 2017 son de gran relevancia para el manejo de las alteraciones del perfil lipídico en sujetos con o sin riesgo de enfermedad arterial coronaria (EAC). El impacto de la investigación clínica ha modificado por completo la evolución de la enfermedad ateroesclerótica en los últimos años, tanto por sus repercusiones sobre la prevención primaria por la modificación de los factores de riesgo, como por su reflejo en la prevención secundaria.

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Determinación de Colesterol Principales factores de riesgo para EAC:    

Edad (hombres >45 años; mujeres >55 años), Fumador(a), Hipertensión arterial (TA >140/90 mmHg o estar bajo tratamiento antihipertensivo); Cifras bajas de HDL (