Lipoproteína de alta densidad

La lipoproteína de alta densidad(HDL) es uno de los cinco grandes grupos 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. Las partículas HDL se agrandan mientras circulan en la sangre, agregando más moléculas de grasa) y transportan hasta cientos de moléculas de grasa por partícula.

Resumen

Las lipoproteínas se dividen en cinco 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 lipoproteínas más grandes, que entregan moléculas de grasa a las células, las partículas de HDL eliminan las moléculas de grasa de las células. Los lípidos transportados incluyen colesterol, fosfolípidos y triglicéridos, las cantidades de cada uno son variables.

Las concentraciones crecientes de partículas HDL se asocian con la disminución de la acumulación de aterosclerosis dentro de las paredes de las arterias, lo que reduce el riesgo de rupturas repentinas de placas, enfermedades cardiovasculares, accidentes cerebrovasculares y otras enfermedades vasculares. Las partículas de HDL se conocen comúnmente como "colesterol bueno", porque transportan moléculas de grasa fuera de las paredes de las arterias, reducen la acumulación de macrófagos y, por lo tanto, ayudan a prevenir o incluso hacer retroceder la aterosclerosis. Sin embargo, investigaciones recientes han demostrado que concentraciones muy altas de partículas HDL pueden estar asociadas con un mayor riesgo de mortalidad y un mayor riesgo cardiovascular, especialmente en pacientes hipertensos.

Pruebas

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 ApoA-1/HDL. En individuos sanos, alrededor del 30% del colesterol en sangre, junto con otras grasas, es transportado por HDL. Esto a menudo contrasta con la cantidad de colesterol que se estima transporta dentro de las partículas de lipoproteínas 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 arterial, y lo transportan de regreso al hígado para su excreción o reutilización; por lo tanto, el colesterol transportado dentro de las partículas HDL (HDL-C) a veces se denomina "colesterol bueno" (a pesar de ser lo mismo que el colesterol en partículas 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 alrededor de 1 mmol/L) tienen mayores tasas de enfermedad cardíaca. Los niveles más altos de HDL nativo se correlacionan con un menor riesgo de enfermedad cardiovascular en personas sanas.

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

Con un tamaño que oscila entre 5 y 17 nm, la HDL es la más pequeña de las partículas de lipoproteínas. Es el más denso porque contiene la mayor proporción de proteína a lípidos. Sus apolipoproteínas más abundantes son la apo A-I y la apo A-II. Se ha documentado que una variante genética rara, ApoA-1 Milano, es mucho más eficaz tanto para proteger contra la enfermedad arterial como para hacerla retroceder; 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 recoger el colesterol, transportado internamente, desde las células mediante la interacción con el transportador A1 del casete de unión a ATP (ABCA1). Una enzima plasmática llamada lecitina-colesterol aciltransferasa (LCAT) convierte el colesterol libre en éster de colesterol (una forma más hidrófoba de colesterol), que luego se secuestra en el núcleo de la partícula de lipoproteína, lo que finalmente hace que la HDL recién sintetizada asuma una forma esférica.. Las partículas de HDL aumentan de tamaño a medida que circulan por la sangre e incorporan más moléculas de colesterol y fosfolípidos de las células y otras lipoproteínas, como por interacción con el transportador ABCG1 y la proteína transportadora de fosfolípidos (PLTP).

La HDL transporta el colesterol principalmente al hígado oa los órganos esteroidogénicos, como las glándulas suprarrenales, los ovarios y los testículos, tanto por vías directas como indirectas. La HDL es eliminada por los receptores de HDL, como el receptor depurador BI (SR-BI), que median la captación selectiva de colesterol de las HDL. En humanos, probablemente la vía más relevante es la indirecta, que está mediada por la proteína de transferencia de éster de colesterilo (CETP). Esta proteína intercambia triglicéridos de VLDL por ésteres de colesterol de HDL. Como resultado, las VLDL se procesan a LDL, que se eliminan de la circulación por la vía del receptor de LDL. Los triglicéridos no son estables en HDL, sino que son degradados por la lipasa hepática de manera que, finalmente, quedan pequeñas partículas de HDL, que reinician la captación 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 entrega de colesterol HDL a las glándulas suprarrenales, los ovarios y los testículos es importante para la síntesis de hormonas esteroides.

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

La 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 constituyentes proteicos y lipídicos 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 de las HDL para proteger de 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 de tripanosoma (TLF), contiene proteínas especializadas que, aunque son muy activas, son exclusivas de la molécula TLF.

En la respuesta al estrés, el amiloide A sérico, que es una de las proteínas de fase aguda y una apolipoproteína, está bajo la estimulación de citocinas (interleucina 1, interleucina 6) y cortisol producido en la corteza suprarrenal y transportado a la tejido dañado incorporado en partículas de HDL. En el sitio de la 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 HDL grandes refleja con mayor precisión la acción protectora, a diferencia de la concentración de partículas HDL totales. Esta proporción de HDL grande a partículas de HDL total 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 espectroscopia de RMN más nuevos (consulte también resonancia magnética nuclear y espectroscopia), desarrollados en el 1990

Subfracciones

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

Epidemiología

Los hombres tienden a tener concentraciones de HDL notablemente más bajas, con un tamaño más pequeño y un contenido de colesterol más bajo que las mujeres. Los hombres también tienen una mayor incidencia de cardiopatía 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. Estudios recientes confirman el hecho de que las HDL tienen un papel amortiguador en el equilibrio de los efectos del estado de hipercoagulabilidad en los diabéticos tipo 2 y disminuyen el alto riesgo de complicaciones cardiovasculares en estos pacientes. Además, los resultados obtenidos en este estudio revelaron que había una correlación negativa significativa entre el HDL y el tiempo de tromboplastina parcial activada (TTPA).

Estudios epidemiológicos han demostrado que altas concentraciones de HDL (más de 60 mg/dL) tienen 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 hombres, por debajo de 50 mg/dL para mujeres) aumentan el riesgo de enfermedades ateroscleróticas.

Los datos del histórico 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 alto a bajo. Sin embargo, por el contrario, para un nivel fijo de HDL, el riesgo aumenta 3 veces a medida que el LDL varía de bajo a alto.

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

Estimación de HDL a través del colesterol asociado

Anteriormente, los laboratorios clínicos medían el colesterol HDL separando otras fracciones de lipoproteínas mediante ultracentrifugación o precipitación química con iones divalentes como Mg²⁺ y luego acoplando los productos de una reacción de colesterol oxidasa a una reacción indicadora. El método de referencia todavía utiliza una combinación de estas técnicas. La mayoría de los laboratorios ahora usan 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 HDL no bloqueadas. También se puede utilizar HPLC. Se pueden medir las subfracciones (HDL-2C, HDL-3C), pero no se ha determinado la importancia clínica de estas subfracciones. La medición de la capacidad reactiva de apo-A se puede utilizar para medir el colesterol HDL, pero se cree que es menos precisa.

Rangos recomendados

La Asociación Estadounidense del Corazón, los NIH y el NCEP brindan un conjunto de pautas para los niveles de HDL en ayunas y el riesgo de enfermedad cardíaca.

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

Medición de la concentración y el tamaño de HDL

A medida que la tecnología redujo los costos y los ensayos clínicos continuaron demostrando la importancia de las HDL, los métodos para medir directamente las concentraciones y el tamaño de las HDL (que indican la función) a costos más bajos se volvieron más ampliamente disponibles y se consideraron cada vez más importantes para evaluar el riesgo individual. para la enfermedad arterial progresiva y los métodos de tratamiento.

Mediciones de electroforesis

Dado que las partículas de HDL tienen una carga neta negativa y varían según la densidad & tamaño, la ultracentrifugación combinada con la electroforesis se han utilizado desde antes de 1950 para enumerar la concentración de partículas 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 lipoproteínas se pueden estimar mediante la toma de huellas dactilares por resonancia magnética nuclear.

Concentraciones óptimas de HDL total y grande

Las concentraciones de partículas HDL generalmente se clasifican por percentiles de tasa de eventos en función de las personas que participan y se les realiza un seguimiento 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 dentro de aquellos con las concentraciones más altas de partículas HDL totales (el cuarto superior, >75 %) y las concentraciones más altas de partículas HDL grandes. En las pruebas clínicas se proporcionan de forma rutinaria múltiples medidas adicionales, incluidas las concentraciones de partículas LDL, las concentraciones de partículas LDL pequeñas, las concentraciones de VLDL, las estimaciones de la resistencia a la insulina y las mediciones estándar de colesterol y lípidos (para comparar los datos plasmáticos con los métodos de estimación mencionados anteriormente).

Aumento de los niveles de HDL

Si bien los niveles más altos de HDL se correlacionan con un menor riesgo de enfermedades cardiovasculares, no se ha demostrado que ningún medicamento utilizado para aumentar el HDL mejore la salud. A partir de 2017, se estaban estudiando numerosos cambios en el estilo de vida y medicamentos para aumentar los niveles de HDL.

Las partículas de lipoproteína HDL que portan la apolipoproteína C3 se asocian con un aumento, en lugar de una disminución, del riesgo 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:

• Reducción de la ingesta de carbohidratos simples.
• Ejercicio aeróbico
• Pérdida de peso
• Consumo de aguacate
• Los suplementos de magnesio aumentan HDL-C.
• Adición de fibra soluble a dieta
• Consumo de ácidos grasos omega-3 como aceite de pescado o aceite de lino
• Aumento de la ingesta de grasas insaturadas
• Consumo de triglicéridos de cadena media (TCM).
• 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 el LDL.

Drogas recreativas

Los niveles de HDL pueden aumentar si se deja de fumar o si se consume alcohol de forma leve a moderada.

Cannabis en análisis no ajustados, el consumo pasado y actual de cannabis 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) [los valores medios (error estándar) de HDL-C en sujetos de control (nunca utilizados), usuarios anteriores y usuarios actuales fueron 53,4 (0,4), 53,9 (0,6) y 53,9 (0,7) mg/dL, respectivamente].

Fármacos 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 sobre las muertes generales por todas las causas, a pesar de sus efectos sobre los lípidos.

La niacina (ácido nicotínico, una forma de vitamina B3) aumenta el HDL mediante la inhibición selectiva de la diacilglicerol aciltransferasa 2 hepática, lo que reduce la síntesis de triglicéridos y la secreción de VLDL a través de un receptor HM74, también conocido como receptor de niacina 2 y HM74A/GPR109A, receptor de niacina 1.

Las dosis farmacológicas (de 1 a 3 gramos por día) de niacina aumentan los niveles de HDL entre un 10 % y un 30 %, lo que lo convierte en el agente más potente 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 "no-flush", es decir que no tienen efectos secundarios como "niacin flush", sin embargo, no contienen ácido nicotínico libre y por lo tanto, son ineficaces para aumentar el HDL, mientras que los productos vendidos como de "liberación sostenida" puede contener ácido nicotínico libre, pero "algunas marcas son hepatotóxicas"; por lo tanto, la forma recomendada de niacina para aumentar el HDL es la preparación de liberación inmediata más económica. Tanto los fibratos como la niacina aumentan la homocisteína tóxica en 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 vitamina B más populares, ensayo que muestra una reducción promedio del 30 % en la homocisteína, aunque no ha mostrado problemas, tampoco ha mostrado ningún beneficio en la reducción de las tasas de eventos cardiovasculares. Un estudio de niacina de liberación prolongada (Niaspan) de 2011 se detuvo antes de tiempo 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, si bien el uso de estatinas es eficaz contra los niveles altos 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 elevan 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.

El modulador PPAR GW501516 ha mostrado un efecto positivo sobre el HDL-C y un antiaterogénico donde el LDL es un problema. Sin embargo, la investigación sobre el fármaco se suspendió después de que se descubrió que causaba un rápido desarrollo de cáncer en varios órganos de ratas.