Summary

Este documento describe el colesterol, una sustancia esencial para la creación de las membranas celulares. Incluye la química del colesterol, su biosíntesis y degradación, así como la regulación de su producción. En la descripción se menciona el papel del colesterol en patologías como la enfermedad vascular aterosclerótica.

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El Colesterol El colesterol es un esterol (lípido) que se encuentra en los tejidos corporales y en el plasma sanguíneo de los vertebrados. Se presenta en altas concentraciones en el hígado, médula espinal, páncreas y cerebro. Pese a que las cifras elevadas de colesterol en sangre tienen consecuencia...

El Colesterol El colesterol es un esterol (lípido) que se encuentra en los tejidos corporales y en el plasma sanguíneo de los vertebrados. Se presenta en altas concentraciones en el hígado, médula espinal, páncreas y cerebro. Pese a que las cifras elevadas de colesterol en sangre tienen consecuencias perjudiciales para la salud, es una sustancia esencial para crear la membrana plasmática que regula la entrada y salida de sustancias en la célula. El nombre de «colesterol» procede del griego χολή kolé ‘bilis’ y στερεος stereos ‘sólido’, por haberse identificado por primera vez en los cálculos de la vesícula biliar por Michel Eugène Chevreul quien le dio el nombre de «colesterina», término que solamente se conservó en el alemán (Cholesterin). Abundan en las grasas de origen animal. Química La fórmula química del colesterol se representa de dos formas: C27H46O / C27H45OH. Es un lípido esteroide, molécula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano), constituida por cuatro carboxilos condensados o fundidos, denominados A, B, C y D. En la molécula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porción apolar formada por el carbociclo de núcleos condensados y los sustituyentes alifáticos. Así, el colesterol es una molécula tan hidrófoba que la solubilidad de colesterol libre en agua es de 10−8 M y, al igual que los otros lípidos, es bastante soluble en disolventes apolares como el cloroformo (CHCl3). Biosíntesis del colesterol La biosíntesis del colesterol tiene lugar en el retículo endoplasmático liso de todas las células de los animales vertebrados. Mediante estudios de marcaje isotópico, D. Rittenberg y K. Bloch demostraron que todos los átomos de carbono del colesterol proceden, en última instancia, del acetato, en forma de acetil coenzima A. Se requirieron aproximadamente otros 30 años de investigación para describir las líneas generales de la biosíntesis del colesterol, desconociéndose, sin embargo, muchos detalles enzimáticos y mecanísticos a la fecha. Degradación del colesterol El ser humano no puede metabolizar la estructura del colesterol hasta CO2 y H2O. El núcleo intacto de esterol se elimina del cuerpo convirtiéndose en ácidos y sales biliares las cuales son secretadas en la bilis hacia el intestino para desecharse por heces fecales. Parte de colesterol intacto es secretado en la bilis hacia el intestino el cual es convertido por las bacterias en esteroides neutros como coprostanol y colestanol. En ciertas bacterias sí se produce la degradación total del colesterol y sus derivados; sin embargo, la ruta metabólica es aún desconocida. Regulación del colesterol La producción en el humano del colesterol es regulada directamente por la concentración del colesterol presente en el retículo endoplásmico de las células, habiendo una relación indirecta con los niveles plasmáticos de colesterol presente en las lipoproteínas de baja densidad (LDL por su acrónimo) Biosíntesis del colesterol. Una alta ingesta de colesterol en los alimentos conduce a una disminución neta de la producción endógena y viceversa. El principal mecanismo regulador de la homeostasis de colesterol celular aparentemente reside en un complejo sistema molecular centrado en las proteínas SREBPs (Sterol Regulatory Element Binding Proteins 1 y 2: proteínas que se unen a elementos reguladores de esteroles). Tras dilucidar los mecanismos celulares de captación endocítica de colesterol lipoproteico, trabajo por el cual fueron galardonados con el Premio Nobel en Fisiología o Medicina en el año 1985, Michael S. Brown y Joseph L. Goldstein han participado directamente en el descubrimiento y caracterización de la vía de los SREBPs de regulación del colesterol corporal. Estos avances han sido la base del mejor entendimiento de la fisiopatología de diversas enfermedades humanas, fundamentalmente la enfermedad vascular aterosclerótica, principal causa de muerte en el mundo occidental a través del infarto agudo al miocardio y los accidentes cerebrovasculares y el fundamento de la farmacología de las drogas más potentes para disminuir el colesterol circulante: las estatinas. La regulación de la concentración de colesterol circulante en sangre periférica es independiente de la síntesis de algunos derivados del colesterol como la Vitamina D y diferentes hormonas. Estos son circuitos que se regulan según otros sistemas enzimáticos dentro del organismo. Muchas personas, independientemente de la dieta, pueden tener el colesterol elevado debido a alteraciones en la síntesis del colesterol, determinadas genéticamente. A esto se le denomina hipercolesterolemia familiar (o genética), por eso es importante relevar los antecedentes familiares de hipercolesterolemia. Además, el metabolismo del azúcar alterado (diabetes) y el alto consumo de alcohol elevado (ver metabolismo del alcohol en la bibliografía del caso 3) pueden aumentar los valores de colesterol circulante. Funciones del colesterol El colesterol es imprescindible para la vida animal por sus numerosas funciones: 1. Estructural: el colesterol es un componente muy importante de las membranas plasmáticas de las células animales (en vegetales esa función es análoga a la del Fitoesterol). Aunque el colesterol se encuentra en pequeña cantidad en las membranas celulares, en la membrana citoplasmática lo hallamos en una proporción molar 1:1 con relación a los fosfolípidos, regulando sus propiedades físico-químicas, en particular la fluidez. Sin embargo, el colesterol se encuentra en muy baja proporción o está prácticamente ausente en las membranas subcelulares. 2. Precursor de la vitamina D: esencial en el metabolismo del calcio. 3. Precursor de las hormonas sexuales: progesterona, estrógenos y testosterona. 4. Precursor de las hormonas corticoesteroidales: cortisol y aldosterona. 5. Precursor de las sales biliares: esenciales en la absorción de algunos nutrientes lipídicos y vía principal para la excreción de colesterol corporal. 6. Precursor de las balsas de lípidos. Transporte del colesterol e hipercolesterolemia Lipoproteínas La concentración actualmente aceptada como normal de colesterol en el plasma sanguíneo (colesterolemia) de individuos sanos es de 120 a 200 mg/dL. Sin embargo, debe tenerse presente que la concentración total de colesterol plasmático tiene un valor predictivo limitado respecto del riesgo cardiovascular global. Cuando esta concentración aumenta se habla de hipercolesterolemia. Dado que el colesterol es insoluble en agua, el colesterol plasmático solo existe en la forma de complejos macromoleculares llamados lipoproteínas, principalmente LDL y VLDL, que tienen la capacidad de fijar y transportar grandes cantidades de colesterol. La mayor parte de dicho colesterol se encuentra en forma de ésteres de colesterol, en los que algún ácido graso, especialmente el ácido linoleico (un ácido graso de la serie omega-6), esterifica al grupo hidroxilo del colesterol. Aunque habitualmente se afirma que la existencia sostenida de niveles elevados de colesterol LDL (popularmente conocido como "colesterol malo") por encima de los valores recomendados, incrementa el riesgo de sufrir eventos cardiovasculares (principalmente infarto de miocardio agudo) hasta diez años después de su determinación. El colesterol tiene un impacto dual y complejo sobre la fisiopatología de la arteriosclerosis, por lo que la estimación del riesgo cardiovascular basado solo en los niveles totales de colesterol plasmático es claramente insuficiente. Sin embargo, y considerando lo anterior, se ha definido clínicamente que los niveles de colesterol plasmático total (la suma del colesterol presente en todas las clases de lipoproteínas) recomendados por la Sociedad Norteamericana de Cardiología (AHA) son: ● Colesterolemia por debajo de 200 mg/dL (miligramos por decilitros): es la concentración deseable para la población general, pues por lo general correlaciona con un bajo riesgo de enfermedad cardiovascular. ● Colesterolemia entre 200 y 239 mg/dL: existe un riesgo intermedio en la población general, pero es elevado en personas con otros factores de riesgo como la diabetes mellitus, hipertensión o tabaquismo. ● Colesterolemia mayor de 240 mg/dL: puede determinar un alto riesgo cardiovascular y se recomienda iniciar un cambio en el estilo de vida, sobre todo en lo concerniente a la dieta y al ejercicio físico. En sentido estricto, el nivel deseable de colesterol LDL debe definirse clínicamente para cada sujeto en función de su riesgo cardiovascular individual, el cual está determinado por la presencia de diversos factores de riesgo, entre los que destacan: ● Edad y sexo. ● Antecedentes familiares. ● Tabaquismo. ● Presencia de hipertensión arterial. ● Nivel de colesterol HDL. Si bien existen otros factores de riesgo como el sedentarismo o el exceso de peso, estos se consideran menos “categóricos” que los enunciados con anterioridad y los mismos no suelen tenerse en cuenta a la hora de usar calculadoras o tablas de riesgo. La determinación de la concentración total de triglicéridos, de colesterol total, de HDL y de LDL debe llevarse a cabo luego de un período de ayuno de 8 a 12 hs (los pacientes pueden beber agua y otras bebidas sin calorías durante ese período). En la mayoría de los laboratorios clínicos, la concentración de LDL, sigue calculandose aplicando la siguiente fórmula: LDL = colesterol total - HDL - (Triglicéridos / 5). Esta fórmula no es válida cuando el valor de los trigliceridos es mayor de 400 mg/dl. Sin embargo, también es posible medir directamente la cifra de LDL, lo cual resulta beneficioso en ocasiones para monitorizar los efectos terapéuticos exclusivamente sobre las LDL, y para esta determinación, no se requiere que el paciente esté en ayunas. La determinación excesiva de los lípidos puede no resultar útil. La variabilidad biológica y aleatoria de la concentración de colesterol es considerable. Bibliografía: 1. Lehninger, 2009. Principios de bioquímica. Omega, Barcelona. ISBN 978-84-282-1486-5. 2. Ravnskov, Uffe (2005). «Los mitos del colesterol» (Web). Los mitos del colesterol. Consultado el 16 de julio de 2015 3. Goldman, L; Schafer, A. Cecil y Goldman. Tratado de medicina Interna. 24º edición, Volumen 2, Capítulo 212. Año 2013.

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