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Inicio Clínica e Investigación en Arteriosclerosis Isoprenoides, inflamación y aterosclerosis
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Isoprenoides, inflamación y aterosclerosis
Isoprenoids, inflammation and atherosclerosis
JL. Escolar Castellóna
a Departamento de Medicina. Facultad de Medicina. Universidad de Málaga.
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Todos estos fen&#243;menos pa recen desencadenarse tanto local&#44; en la pared arterial&#44; como sist&#233;micamente&#44; y tienen&#44; por la acci&#243;n de sustancias mediadoras&#44; una repercusi&#243;n vascular secundaria&#46; Experimentalmente se han comprobado correlaciones entre citocinas como el factor de necrosis tumoral &#40;TNF&#41; y la interleucina-1 &#40;IL-1&#41; y las complicaciones cardiovasculares&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> La base etiopatog&#233;nica de los fen&#243;menos inflamatorios responsables de consecuencias cardiovasculares es de naturaleza muy variada&#59; en su origen puede ser infecciosa&#44; vehiculizada por g&#233;rmenes diversos del tipo de <span class="elsevierStyleItalic">Chlamydia&#44; Helicobacter&#44;</span> o <span class="elsevierStyleItalic">Citomegalovirus&#59;</span> mec&#225;nica&#44; debida a sobrecargas f&#237;sicas vasculares&#44; como ocurre en la hipertensi&#243;n arterial&#59; de naturaleza qu&#237;mica secundaria a los efectos del colesterol&#44; del tabaco o de la homociste&#237;na&#44; e incluso se describen finalmente fen&#243;menos de naturaleza autoinmune<span class="elsevierStyleSup">3&#44;4</span>&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> En estudios epidemiol&#243;gicos&#44; tanto transversales como longitudinales&#44; se ha constatado la asociaci&#243;n entre la isquemia coronaria y los marcadores inflamatorios cl&#225;sicos&#44; algunos de los cuales aumentan varios miles de veces&#46; La prote&#237;na C reactiva&#44; la sustancia mejor conocida en cl&#237;nica entre todos los reactantes de fase aguda&#44; no es considerada actualmente como un mero indicador&#44; sino que ha sido implicada en la patogenia de las alteraciones&#46; La prote&#237;na C se asocia no s&#243;lo con la morbilidad y la mortalidad coronaria&#44; sino que incluso es vinculada con mecanismos concretos&#44; como pueda ser la inestabilidad de la placa ateromatosa<span class="elsevierStyleSup">5-8</span>&#46; En publicaciones m&#225;s pormenorizadas se demuestra c&#243;mo la prote&#237;na C reactiva est&#225; implicada&#44; adem&#225;s de en la activaci&#243;n de monocitos&#44; en la estimulaci&#243;n del consumo de ox&#237;geno durante la fagocitosis y en la precipitaci&#243;n de prote&#237;nas&#46; Interviene tambi&#233;n en la opsonizaci&#243;n tanto de bacterias como de complejos inmunes y de part&#237;culas extra&#241;as&#44; lo que facilita su neutralizaci&#243;n y eliminaci&#243;n<span class="elsevierStyleSup">9</span>&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> Las apoprote&#237;nas son consideradas como reactantes negativos de fase aguda&#44; ya que durante la inflamaci&#243;n disminuye su s&#237;ntesis&#46; Las lipoprote&#237;nas&#44; sin embargo&#44; desempe&#241;an un papel importante en el proceso inflamatorio<span class="elsevierStyleSup">10&#44;11</span>&#46; El aumento del aporte de l&#237;pidos en la inflamaci&#243;n es necesario&#44; ya que intervienen en la redistribuci&#243;n metab&#243;lica de materiales energ&#233;ticos<span class="elsevierStyleSup">12</span> y pl&#225;sticos durante la agresi&#243;n inflamatoria&#46; Las lipoprote&#237;nas participan en los procesos de reparaci&#243;n tisular&#46; Forman parte de la denominada inmunidad natural&#44; mediando en la activaci&#243;n defensiva celular&#44; al favorecer mecanismos de opsonizaci&#243;n&#44; fagocitosis&#44; lisis y bloqueo de receptores<span class="elsevierStyleSup">13</span>&#46; La oxidaci&#243;n de las lipoprote&#237;nas de baja densidad &#40;LDL&#41; es utilizada como marcador ops&#243;nico frente a algunos agentes pat&#243;genos como <span class="elsevierStyleItalic">Schistosomas&#44;</span> incitando as&#237; a su destrucci&#243;n por los macr&#243;fagos<span class="elsevierStyleSup">13-17</span>&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> Las estatinas&#44; f&#225;rmacos a los que en principio s&#243;lo se les atribu&#237;a una acci&#243;n hipocolesterol&#233;mica&#44; se han visto reforzadas en su importancia con nuevas observaciones relacionadas con su acci&#243;n antiateroscler&#243;tica&#44; independiente&#44; m&#225;s all&#225; de la mera modificaci&#243;n de las concentraciones del colesterol&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> Se trata de comentar concretamente&#44; bajo la luz de estos nuevos hallazgos&#44; algunos aspectos de la relaci&#243;n existente entre el metabolismo del colesterol y procesos como la inflamaci&#243;n y la aterosclerosis&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> Aunque el exceso de colesterol posee las conocidas connotaciones patol&#243;gicas como factor de riesgo ateroscler&#243;tico&#44; el contenido adecuado de colesterol celular es necesario para la formaci&#243;n y reparaci&#243;n de las membranas celulares&#44; la elaboraci&#243;n de la vitamina D&#44; de los &#225;cidos biliares&#44; de las lipoprote&#237;nas y de las hormonas esteroides&#44; y est&#225; &#237;ntimamente relacionado con el balance que se obtiene de la suma del colesterol sintetizado <span class="elsevierStyleItalic">de novo</span> y del que procedente de la alimentaci&#243;n o del producido en otros &#243;rganos penetra en la c&#233;lula utilizando los receptores de LDL&#46; A esta cantidad hay que restarle el colesterol que se vierte al intestino para ser eliminado por la bilis<span class="elsevierStyleSup">18</span>&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> La formaci&#243;n del colesterol <span class="elsevierStyleItalic">de novo</span> se realiza a partir del acetil-CoA y del &#225;cido ac&#233;tico&#44; mediante enzimas que&#44; actuando secuencialmente&#44; primero una sintetasa y luego una reductasa&#44; la hidroxi-metil-glutaril CoA reductasa &#40;HMG&#41;&#44; llevan a la s&#237;ntesis de &#225;cido meval&#243;nico&#46; Este producto intermedio es el precursor de un grupo de sustancias con estructura hidrocarbonada conocidas como isoprenoides&#46; Son l&#237;pidos simples&#44; m&#250;ltiplos de una unidad qu&#237;mica&#44; el isopreno&#46; Entre ellos figuran el farnesilo&#44; el isopentenilo y el geranilo&#44; que se transforman en m&#225;s de una docena de compuestos finales como la adenina de isopentenilo&#44; el dolicol&#44; la hemina A&#44; la ubiquinona&#44; la lamina B y otras prote&#237;nas farnesiladas&#46; Existen muchos m&#225;s tipos de isoprenoides cuyas funciones son variadas&#58; aceites vegetales arom&#225;ticos&#44; resinas y gomas&#44; vitaminas&#44; carotenoides&#44; pigmentos&#44; etc&#46; Han sido ampliamente estudiados en el reino vegetal tanto estructural como funcionalmente<span class="elsevierStyleSup">19&#44;20</span>&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> Tienen varias acciones&#46; Intervienen como seudoenzimas en las s&#237;ntesis de lipopolisac&#225;ridos&#46; Act&#250;an en la transferencia de electrones como sucede con la ubiquinona&#44; tambi&#233;n denominada coenzima Q&#46; Producen una isoprenalizaci&#243;n proteica&#44; al unirse a las prote&#237;nas a trav&#233;s de varios mecanismos como son la glicosilaci&#243;n y la farnesilaci&#243;n&#46; El dolicol realiza la glucosilaci&#243;n sobre muchas prote&#237;nas de fase aguda<span class="elsevierStyleSup">21</span>&#46; La farnesilaci&#243;n se lleva a cabo mediante la uni&#243;n de la parte hidrof&#243;bica de sus &#233;steres fosf&#243;ricos a la ciste&#237;na de ciertas prote&#237;nas reguladoras del crecimiento celular&#44; favoreciendo su anclaje a las membranas celulares y nucleares&#46; Prote&#237;nas como la lamina B&#44; las tres prote&#237;nas retinales&#44; las prote&#237;nas de la cubierta nuclear o la prote&#237;na p21&#44; codificada&#44; esta &#250;ltima&#44; por los protooncogenes y oncogenes <span class="elsevierStyleItalic">ras</span>&#44; que son impresdindibles en la proliferaci&#243;n celular y ejercen su acci&#243;n en todos los estadios del ciclo divisor&#44; sobre el que act&#250;an de forma secuencial&#46; Ya Brown y Goldstein hace a&#241;os investigaron y publicaron algunos aspectos sobre el papel que pueden desempe&#241;ar estas sustancias en la proliferaci&#243;n celular dentro del marco de la cancerog&#233;nesis&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> Algunas de estas prote&#237;nas regulan tambi&#233;n el transporte intracelular de las ves&#237;culas lip&#237;dicas desde el ret&#237;culo endoplasm&#225;tico liso&#46; Estimulan el crecimiento de las otras c&#233;lulas como las de la musculatura lisa vascular<span class="elsevierStyleSup">22</span>&#44; las c&#233;lulas mesangiales<span class="elsevierStyleSup">23</span> y los linfocitos<span class="elsevierStyleSup">24</span>&#44; entre otras&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> La inhibici&#243;n experimental con estatinas de la s&#237;ntesis de &#225;cido meval&#243;nico impide la farnesilaci&#243;n proteica interrumpiendo la acci&#243;n proliferativa de los macr&#243;fagos&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> Los isoprenoides son metabolizados con la ayuda de una sintetasa que los transforma en escualenos&#44; mol&#233;culas lineales de cadena muy larga&#44; que tras plegarse en forma de anillos&#44; acabar&#225;n convirti&#233;ndose en el producto final&#58; el colesterol<span class="elsevierStyleSup">25&#44;26</span>&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> En circunstancias normales el organismo autoregula sus concentraciones de colesterol&#59; si &#233;stas son bajas&#44; la estimulaci&#243;n de los receptores y de las enzimas correspondientes lleva a una elevaci&#243;n del mismo&#46; El aumento de colesterol celular&#44; por contra&#44; propicia una inhibici&#243;n de todas las enzimas se&#241;aladas&#44; incluyendo tambi&#233;n la disminuci&#243;n de los receptores de LDL&#44; interrumpi&#233;ndose as&#237; tan to la producci&#243;n interna como el aporte exterior a la c&#233;lula&#46; Se genera&#44; adem&#225;s&#44; el aumento de una hidroxilasa&#44; la 7-alfa-hidroxilasa del colesterol &#40;CAH&#41;&#44; enzima limitante en la producci&#243;n de &#225;cidos biliares&#44; que disminuye las concentraciones de colesterol al promover su eliminaci&#243;n por v&#237;a biliar&#44; en forma de &#225;cidos biliares<span class="elsevierStyleSup">27&#44;28</span>&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> Las hormonas tiroideas y las esteroides parece que tambi&#233;n tienen una acci&#243;n hipocolesterol&#233;mica al estimular la formaci&#243;n de esta &#250;ltima enzima<span class="elsevierStyleSup">29&#44;30</span>&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> Los valores de isoprenoides se regulan mediante su acci&#243;n casi exclusiva sobre la HMG-CoA reductasa&#59; su disminuci&#243;n la estimula&#44; lo que conduce a un aumento de la s&#237;ntesis&#44; sin embargo&#44; no act&#250;an sobre el resto de enzimas de esta v&#237;a&#44; por lo que al ser productos intermedios predecesores del colesterol llevan s&#243;lo a un discreto aumento de la producci&#243;n del mismo&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> En la inflamaci&#243;n&#44; la acci&#243;n de las endotoxinas &#40;LPS&#41; y&#47;o de las citoquinas &#40;TNF e IL-1&#41; produce en el h&#237;gado una estimulaci&#243;n de la HMG-CoA reductasa y&#44; al mismo tiempo&#44; una inhibici&#243;n de la sintetasa de los escualenos y de la colesterol-7alfa-hidroxilasa&#59; esta &#250;ltima enzima pertenece a la superfamilia de las monooxigenasas&#44; a las que tambi&#233;n pertenecen las reductasas de los citocromos P450&#44; que son consideradas como reactantes negativos de fase aguda&#44; puesto que disminuyen durante la inflamaci&#243;n&#46; De esta forma&#44; los metabolitos intermedios&#44; los isoprenoides&#44; 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al interferir con la enzima clave HMG-CoA reductasa&#44; bloquean todos los productos metab&#243;licos derivados dependientes de la misma&#44; disminuyendo tanto la producci&#243;n de colesterol como la de isoprenoides&#44; lo que impide la puesta en marcha de mecanismos contrarreguladores que traten de compensar el bloqueo<span class="elsevierStyleSup">32&#44;33</span>&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> Durante la inflamaci&#243;n las citoquinas&#44; y en su caso las endotoxinas&#44; favorecen la oxidaci&#243;n de LDL por los monocitos<span class="elsevierStyleSup">34</span>&#44; y los isoprenoides potencian la acci&#243;n estimuladora de estas LDL oxidadas en la proliferaci&#243;n de los macr&#243;fagos&#46; Su efecto es defensivo y beneficioso<span class="elsevierStyleSup">35</span>&#46; </p><p class="elsevierStylePara"> En el proceso ateroscler&#243;tico condicionado por la inflamaci&#243;n participan no s&#243;lo las LDL oxidadas sino tambi&#233;n los isoprenoides&#59; estos productos intermedios incrementan su acci&#243;n pat&#243;gena al favorecer la proliferaci&#243;n de los macr&#243;fagos&#46; Por ello&#44; las estatinas&#44; f&#225;rmacos inhibidores de la enzima HMG-CoA reductasa&#44; clave en la cadena metab&#243;lica productora de colesterol&#44; parecen tener una acci&#243;n antiateroscler&#243;tica independiente de su efecto hipocolesterol&#233;mico&#44; en parte explicada por el efecto disminuidor de productos intermedios&#44; los isoprenoides<span class="elsevierStyleSup">36</span>&#46; Tanto los isoprenoides como el colesterol son sustancias indispensables para el normal desarrollo y mantenimiento org&#225;nico&#46; Sin embargo&#44; un aumento excesivo o mantenido de las mismas puede tener consecuencias da&#241;inas&#46; La acumulaci&#243;n en cantidades elevadas de forma mantenida se deriva en efectos t&#243;xicos&#46; La aterosclerosis se produ ce no s&#243;lo por la distorsi&#243;n intr&#237;nseca del propio metabolismo lip&#237;dico&#44; como cl&#225;sicamente se viene considerando a la originada por las hiperlipemias&#44; sino tambi&#233;n por la influencia que sobre ese metabolismo tienen fen&#243;menos fisiopatol&#243;gicos que&#44; 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Información del artículo
ISSN: 02149168
Idioma original: Español
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2024 Octubre 234 0 234
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