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Lipoproteína de alta densidad

La Lipoproteína de alta densidad ( HDL ) es uno de los cinco grupos principales de lipoproteínas. Las lipoproteínas son partículas complejas compuestas de múltiples proteínas que transportan todas las moléculas de Grasa ( Lípidos ) alrededor del cuerpo dentro del agua fuera de las células. Por lo general, se componen de 80 a 100 proteínas por partícula (organizadas por una, dos o tres ApoA;

Más a medida que las partículas se agrandan recogiendo y transportando más moléculas de grasa) y transportando hasta cientos de moléculas de grasa por partícula.

Descripción general

Las lipoproteínas se han dividido durante mucho tiempo en 5 subgrupos, por densidad / tamaño (una relación inversa), que también se correlaciona con la función y la incidencia de eventos cardiovasculares. A diferencia de las partículas de lipoproteína más grandes que entregan moléculas de grasa a las células, las partículas de HDL eliminan las moléculas de grasa de las células que necesitan exportar moléculas de grasa.

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Los lípidos transportados incluyen Colesterol, fosfolípidos y Triglicéridos; las cantidades de cada uno son bastante variables.

Las concentraciones crecientes de partículas de HDL están fuertemente asociadas con la disminución de la acumulación de aterosclerosis dentro de las paredes de las arterias. Esto es importante porque la aterosclerosis finalmente ocasiona rupturas repentinas de la placa, enfermedades cardiovasculares, derrames cerebrales y otras enfermedades vasculares.

Las partículas de HDL a veces se denominan «colesterol bueno» porque pueden transportar moléculas de grasa fuera de las paredes arteriales, reducir la acumulación de macrófagos y, por lo tanto, ayudar a prevenir o incluso a retroceder la aterosclerosis, pero los estudios han demostrado que los ratones que carecen de HDL todavía tienen la capacidad de transportar colesterol a bilis, lo que sugiere que existen mecanismos alternativos para la eliminación del colesterol.

Prueba

Debido al alto costo de medir directamente las partículas de Proteína HDL y LDL (lipoproteína de baja densidad ), los análisis de sangre se realizan comúnmente para el valor sustituto, HDL-C, es decir, el colesterol asociado con las partículas de ApoA- / HDL. En individuos sanos, aproximadamente el 30% del colesterol en la sangre, junto con otras grasas, es transportado por HDL.

Esto a menudo se contrasta con la cantidad de colesterol que se estima que se transporta dentro de las partículas de Lipoproteína de baja densidad, LDL, y se denomina LDL-C. Las partículas de HDL eliminan las grasas y el colesterol de las células, incluso dentro del ateroma de la pared arterialy transportarlo de regreso al hígado para su excreción o reutilización;

Así, el colesterol transportado dentro de las partículas de HDL (HDL-C) a veces se denomina «colesterol bueno» (a pesar de ser el mismo que el colesterol en las partículas de LDL). Aquellos con niveles más altos de HDL-C tienden a tener menos problemas con enfermedades cardiovasculares, mientras que aquellos con niveles bajos de colesterol HDL-C (especialmente menos de 40 mg / dL o aproximadamente 1 mmol / L) tienen mayores tasas de enfermedad cardíaca.

Los niveles más altos de HDL nativo se correlacionan con una mejor salud cardiovascular, pero no parece que aumentar aún más el HDL mejore los resultados cardiovasculares.

El resto del colesterol sérico después de restar el HDL es el colesterol no HDL. La concentración de estos otros componentes, que pueden causar ateroma, se conoce como no HDL-C. Esto ahora se prefiere a LDL-C como marcador secundario, ya que se ha demostrado que es un mejor predictor y se calcula más fácilmente.

Estructura y función

HDL es la más pequeña de las partículas de lipoproteína. Es el más denso porque contiene la mayor proporción de proteínas a lípidos. Sus apolipoproteínas más abundantes son apo AI y apo A-II. Se ha documentado que una variante genética rara, ApoA- Milano, es mucho más efectiva tanto en la protección como en la regresión de la enfermedad arterial;

Aterosclerosis. El hígado sintetiza estas lipoproteínas como complejos de apolipoproteínas y fosfolípidos, que se asemejan a partículas de lipoproteínas esféricas aplanadas libres de colesterol, cuya estructura de RMN se publicó recientemente;los complejos son capaces de captar colesterol, transportado internamente, de las células por interacción con el transportador de casete de unión a ATP A1 (ABCA).

Una enzima plasmática llamada lecitina-colesterol aciltransferasa (LCAT) convierte el colesterol libre en colesteril éster (una forma de colesterol más hidrófoba), que luego es secuestrada en el núcleo de la partícula de lipoproteína, lo que eventualmente hace que el HDL recién sintetizado asuma Una forma esférica.

Las partículas de HDL aumentan de tamaño a medida que circulan a través del torrente sanguíneo e incorporan más moléculas de colesterol y fosfolípidos de las células y otras lipoproteínas, por ejemplo, por la interacción con el transportador ABCG y elproteína de transporte de fosfolípidos (PLTP).

El HDL transporta el colesterol principalmente al hígado u órganos esteroidogénicos, como las glándulas suprarrenales, los ovarios y los testículos, tanto por vías directas como indirectas. El HDL es eliminado por los receptores de HDL como el receptor de barrido BI (SR-BI), que median la absorción selectiva de colesterol de HDL.

En los humanos, probablemente la vía más relevante es la indirecta, que está mediada por la proteína de transferencia de colesteril éster (CETP). Esta proteína intercambia triglicéridos de VLDL contra ésteres de colesterol de HDL. Como resultado, los VLDL se procesan en LDL, que el receptor de LDL elimina de la circulación.ruta.

Los triglicéridos no son estables en HDL, pero son degradados por la lipasa hepática, por lo que, finalmente, quedan pequeñas partículas de HDL, que reinician la absorción de colesterol de las células.

El colesterol entregado al hígado se excreta en la bilis y, por lo tanto, en el intestino, ya sea directa o indirectamente después de la conversión en ácidos biliares. La administración de colesterol HDL a las glándulas suprarrenales, los ovarios y los testículos es importante para la síntesis de hormonas esteroides.

Lipoproteínas de alta densidad

Varios pasos en el metabolismo de HDL pueden participar en el transporte de colesterol de los macrófagos cargados de lípidos de las arterias ateroscleróticas, llamadas células espumosas, al hígado para su secreción en la bilis. Esta vía se ha denominado transporte inverso de colesterol y se considera la función protectora clásica del HDL contra la aterosclerosis.

El HDL transporta muchas especies de lípidos y proteínas, varias de las cuales tienen concentraciones muy bajas pero son biológicamente muy activas. Por ejemplo, el HDL y sus componentes de proteínas y lípidos ayudan a inhibir la oxidación, la inflamación, la activación del endotelio, la coagulación y la agregación plaquetaria.

Todas estas propiedades pueden contribuir a la capacidad del HDL para proteger contra la aterosclerosis, y aún no se sabe cuáles son las más importantes. Además, una pequeña subfracción de HDL brinda protección contra el parásito protozoario Trypanosoma brucei brucei. Esta subfracción de HDL, denominada factor lítico tripanosómico (TLF), contiene proteínas especializadas que, aunque son muy activas, son exclusivas de la molécula TLF.

En la respuesta al estrés, el amiloide sérico A, que es una de las proteínas de fase aguda y una apolipoproteína, está bajo la estimulación de las citocinas ( interleucina 1, interleucina 6 ) y el cortisol producido en la corteza suprarrenal y transportado al tejido dañado incorporado en partículas de HDL.

En el sitio de inflamación, atrae y activa los leucocitos. En inflamaciones crónicas, su depósito en los tejidos se manifiesta como amiloidosis.

Se ha postulado que la concentración de partículas grandes de HDL refleja con mayor precisión la acción protectora, en oposición a la concentración de partículas totales de HDL. Esta proporción de partículas HDL grandes a HDL totales varía ampliamente y se mide solo mediante ensayos de lipoproteínas más sofisticados que utilizan electroforesis (el método original desarrollado en la década de 1970) o métodos de espectroscopía de RMN más nuevos (véase también espectroscopía y resonancia magnética nuclear ).

Desarrollado en la década de 1990.

Subfracciones

Se han identificado cinco subfracciones de HDL. Desde el más grande (y más efectivo en la eliminación del colesterol) hasta el más pequeño (y menos efectivo), los tipos son 2a, 2b, 3a, 3b y 3c.

Los lípidos principales en el cuerpo humano

Los lípidos son un grupo heterogéneo de compuestos que son relativamente insolubles en agua y solubles en disolventes no polares. Los triglicéridos (TG), el colesterol y los fosfolípidos son los lípidos principales en el cuerpo. Se transportan como complejos de lípidos y proteínas conocidos como lipoproteínas.

TG (triglicéridos): los TG se forman combinando glicerol con tres moléculas de Ácido graso. Los TG, como componentes principales de VLDL y quilomicrones, juegan un papel importante en el metabolismo. Cuando el cuerpo requiere Ácidos grasos como fuente de Energía, la hormona glucagón señala la descomposición de los TG por la lipasa para liberar ácidos grasos libres (FFA).

Los TG son grasas neutrales no polares insolubles en agua. Estos no son los componentes estructurales de las membranas biológicas. La síntesis y el almacenamiento de TG se produce principalmente en el hígado y el tejido adiposo. FFA y glicerol deben activarse antes de la síntesis de TG en Acil-CoA y glicerol–fosfato respectivamente.

Colesterol: el nombre colesterol se origina del griego cole (bilis) y estereos (sólido), y el sufijo químico ol para un Alcohol. Es un componente estructural esencial de la membrana celular, donde se requiere establecer la permeabilidad y fluidez adecuadas de la membrana. Además, el colesterol es un componente importante para la fabricación de ácidos biliares, hormonas esteroides y Vitamina D.

Aunque el colesterol es una molécula importante y necesaria, un alto nivel de colesterol en suero es un indicador de enfermedades como la enfermedad cardíaca. Alrededor del 20-25% de la producción diaria total de colesterol ocurre en el hígado.

Fosfolípidos: los fosfolípidos son TG que están unidos covalentemente a un grupo fosfato por un enlace éster. Los fosfolípidos realizan funciones importantes, incluida la regulación de la permeabilidad de la membrana y el mantenimiento de la cadena de transporte de electrones en las mitocondrias. Participan en el transporte inverso del colesterol y, por lo tanto, ayudan a eliminar el colesterol del cuerpo.

Participan en la transmisión de señales a través de las membranas y actúan como detergentes y ayudan a la solubilización del colesterol.

Lipoproteína: consisten en un núcleo central de un Lípido hidrófobo (incluidos los TG y los ésteres de colesterilo) encerrado en una capa hidrófila de fosfolípidos polares, colesterol libre y apolipoproteína. Hay seis clases principales de lipoproteínas, que difieren en la proporción relativa de los lípidos centrales y en el tipo de apoproteína.

Quilomicrones

Partículas de VLDL-C

Partículas IDL-C

Partículas de LDL-C

Partícula HDL-C

Lipoproteína (a)

Epimodilidad

Los hombres tienden a tener niveles de HDL notablemente más bajos, con un tamaño más pequeño y un contenido de colesterol más bajo, que las mujeres. Los hombres también tienen una mayor incidencia de enfermedad cardíaca aterosclerótica. El consumo de alcohol tiende a elevar los niveles de HDL, y el consumo moderado de alcohol se asocia con una menor mortalidad cardiovascular y por todas las causas.

Estudios recientes confirman el hecho de que el HDL tiene un papel amortiguador en el equilibrio de los efectos del estado hipercoagulable en diabéticos tipo 2 y disminuye el alto riesgo de complicaciones cardiovasculares en estos pacientes. Además, los resultados obtenidos en este estudio revelaron que había una correlación negativa significativa entre HDL y el tiempo de tromboplastina parcial activada (APTT).

Los estudios epidemiológicos han demostrado que las altas concentraciones de HDL (más de 60 mg / dL) tienen un valor protector contra enfermedades cardiovasculares como el accidente cerebrovascular isquémico y el infarto de miocardio. Las bajas concentraciones de HDL (por debajo de 40 mg / dL para los hombres, por debajo de 50 mg / dL para las mujeres) aumentan el riesgo de enfermedades ateroscleróticas.

Los datos del emblemático Framingham Heart Study mostraron que, para un nivel dado de LDL, el riesgo de enfermedad cardíaca aumenta 10 veces a medida que el HDL varía de mayor a menor. Por el contrario, sin embargo, para un nivel fijo de HDL, el riesgo aumenta tres veces a medida que el LDL varía de bajo a alto.

Incluso las personas con niveles muy bajos de LDL están expuestas a un mayor riesgo si sus niveles de HDL no son lo suficientemente altos.

Estimación de HDL a través del colesterol asociado

Los laboratorios clínicos anteriormente midieron el colesterol HDL separando otras fracciones de lipoproteínas mediante ultracentrifugación o precipitación química con iones divalentes como el Mg 2, y luego acoplaron los productos de una reacción de colesterol oxidasa a una reacción indicadora. El método de referencia todavía usa una combinación de estas técnicas.

La mayoría de los laboratorios ahora utilizan métodos analíticos homogéneos automatizados en los que las lipoproteínas que contienen apo B se bloquean usando anticuerpos contra apo B, luego una reacción enzimática colorimétrica mide el colesterol en las partículas de HDL no bloqueadas. HPLC también se puede utilizar.

Se pueden medir subfracciones (HDL-C, HDL-C),pero la importancia clínica de estas subfracciones no se ha determinado. La medición de la capacidad reactiva apo-A se puede utilizar para medir el colesterol HDL, pero se cree que es menos precisa.

Rangos recomendados

La American Heart Association, NIH y NCEP proporcionan un conjunto de pautas para los niveles de HDL en ayunas y el riesgo de enfermedades del corazón.

El LDL alto con un nivel bajo de HDL es un factor de riesgo adicional para la enfermedad cardiovascular.

Medición de la concentración y los tamaños de HDL

A medida que la tecnología ha reducido los costos y los ensayos clínicos han continuado demostrando la importancia del HDL, los métodos para medir directamente las concentraciones y el tamaño de HDL (que indica la función) a costos más bajos se han vuelto más ampliamente disponibles y cada vez más se consideran importantes para evaluar el riesgo individual de arteriopatía progresiva enfermedad y métodos de tratamiento.

Mediciones de electroforesis

Dado que las partículas de HDL tienen una carga negativa neta y varían según la densidad y el tamaño, la ultracentrifugación combinada con electroforesis se ha utilizado desde antes de 1950 para enumerar la concentración de partículas de HDL y clasificarlas por tamaño con un volumen específico de plasma sanguíneo.

Las partículas de HDL más grandes transportan más colesterol.

Mediciones de RMN

La concentración y el tamaño de las partículas de lipoproteína se pueden estimar utilizando la huella digital de resonancia magnética nuclear.

Concentraciones óptimas de HDL total y grande

Las concentraciones de partículas de HDL generalmente se clasifican por percentiles de tasa de eventos en función de las personas que participan y son rastreadas en el ensayo MESA, un estudio de investigación médica patrocinado por el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre de los Estados Unidos.

La incidencia más baja de eventos ateroscleróticos a lo largo del tiempo ocurre entre aquellos con las concentraciones más altas de partículas totales de HDL (el cuarto superior,> 75%) y las concentraciones más altas de partículas grandes de HDL. Múltiples medidas adicionales, que incluyen concentraciones de partículas de LDL, pequeñas concentraciones de partículas de LDL, concentraciones de VLDL, estimaciones de resistencia a la insulina y mediciones estándar de lípidos de colesterol (para la comparación de los datos plasmáticos con los métodos de estimación discutidos anteriormente) se proporcionan de forma rutinaria en las pruebas clínicas.

Memoria

Los lípidos séricos en ayunas se han asociado con la memoria verbal a corto plazo. En una gran muestra de adultos de mediana edad, el colesterol HDL bajo se asoció con mala memoria y la disminución de los niveles durante un período de seguimiento de cinco años se asoció con una disminución de la memoria.

Aumento de los niveles de HDL

Si bien los niveles más altos de HDL se correlacionan con la salud cardiovascular, no se ha demostrado que ningún medicamento utilizado para aumentar el HDL mejore la salud. En otras palabras, mientras que los niveles altos de HDL podrían correlacionarse con una mejor salud cardiovascular, aumentar específicamente el HDL de uno podría no aumentar la salud cardiovascular.

Las posibilidades restantes son que, o bien la buena salud cardiovascular causa altos niveles de HDL, hay un tercer factor que causa ambos, o esta es una coincidencia sin vínculo causal.

Las partículas de lipoproteína HDL que portan la apolipoproteína C3 se asocian con un mayor riesgo, en lugar de disminuir, de enfermedad coronaria.

Dieta y ejercicio

Ciertos cambios en la dieta y el ejercicio pueden tener un impacto positivo en el aumento de los niveles de HDL:

Disminución de la Ingesta de Carbohidratos simples.

Ejercicio aeróbico

Pérdida de peso

Consumo de aguacate

Los suplementos de Magnesio aumentan el HDL-C.

Adición de fibra soluble a la dieta

Consumo de ácidos grasos omega- como el aceite de pescado o el aceite de lino

Consumo de pistachos.

Aumento de la ingesta de grasas no saturadas

Consumo de triglicéridos de cadena media (MCT).

Eliminación de ácidos grasos trans de la dieta

La mayoría de las grasas saturadas aumentan el colesterol HDL en diversos grados, pero también aumentan el colesterol total y LDL. Una Dieta cetogénica alta en grasas, adecuada en proteínas y baja en carbohidratos puede tener una respuesta similar a la toma de Niacina (vitamina B3) como se describe a continuación (disminución de LDL y aumento de HDL) a través del beta-hidroxibutirato acoplando el receptor de niacina 1.

Drogas recreativas

Los niveles de HDL pueden aumentarse por dejar de fumar, o de leve a moderada de alcohol de admisión.

El cannabis en análisis no ajustados, el consumo de cannabis pasado y actual no se asoció con niveles más altos de HDL-C. Un estudio realizado en 4635 pacientes no demostró ningún efecto sobre los niveles de HDL-C (P = 0,78).

Drogas farmacéuticas y niacina

La terapia farmacológica para aumentar el nivel de colesterol HDL incluye el uso de fibratos y niacina. No se ha demostrado que los fibratos tengan un efecto en las muertes generales por todas las causas, a pesar de sus efectos sobre los lípidos.

La niacina (vitamina B3) aumenta el HDL al inhibir selectivamente la hexil diacilglicerol aciltransferasa 2 hepática, reduciendo la síntesis de triglicéridos y la secreción de VLDL a través de un receptor HM, también conocido como receptor de niacina 2 y HMA / GPRA, receptor de niacina 1.

Las dosis farmacológicas (de 1 a 3 gramos / día) de niacina aumentan los niveles de HDL en un 10-30%, lo que lo convierte en el agente más poderoso para aumentar el colesterol HDL. Un ensayo clínico aleatorizado demostró que el tratamiento con niacina puede reducir significativamente la progresión de la aterosclerosis y los eventos cardiovasculares.

Los productos de niacina vendidos como «sin enjuague», es decir, sin efectos secundarios tales como » enjuague con niacina «, sin embargo, no contienen ácido nicotínico libre y, por lo tanto, no son efectivos para aumentar el HDL, mientras que los productos vendidos como «sostenidos» la liberación «puede contener ácido nicotínico libre, pero» algunas marcas son hepatotóxicas «;

Por lo tanto, la forma recomendada de niacina para aumentar el HDL es la más barata, Tanto los fibratos como la niacina aumentan la homocisteína tóxica de las arterias, un efecto que se puede contrarrestar consumiendo también un multivitamínico con cantidades relativamente altas de Vitaminas B, pero múltiples ensayos europeos de los cócteles de Vitaminas B más populares, un ensayo que muestra un 30% La reducción promedio de la homocisteína, aunque no muestra problemas, tampoco ha mostrado ningún beneficio en la reducción de las tasas de eventos cardiovasculares.

Un estudio de niacina de 2011 se detuvo temprano porque los pacientes que agregaron niacina a su tratamiento con estatinas no mostraron un aumento en la salud del corazón, pero sí experimentaron un aumento en el riesgo de accidente cerebrovascular.

Por el contrario, aunque el uso de estatinas es efectivo contra los altos niveles de colesterol LDL, la mayoría tiene poco o ningún efecto en el aumento del colesterol HDL. Sin embargo, se ha demostrado que la rosuvastatina y la pitavastatina aumentan significativamente los niveles de HDL.

Se ha demostrado que Lovaza aumenta el HDL-C. Sin embargo, la mejor evidencia hasta la fecha sugiere que no tiene ningún beneficio para la prevención primaria o secundaria de la enfermedad cardiovascular.

Aunque aún no ha sido aprobado por la FDA, el modulador PPAR (a veces denominado SARM ) GW, actualmente un químico de investigación (no para consumo humano), ha mostrado un efecto positivo en HDL-C y un antiaterogénico donde LDL es un problema.