Colesterol

El colesterol, o colesterina, es un esterol, esteroide o alcohol estearílico. Los esteroles contienen cuatro anillos fusionados de 17 átomos de carbono con un grupo hidroxilo en la posición 3 del anillo A. El colesterol tiene un doble enlace adicional en la posición 5,6 y una cola alifática simple de ocho átomos de carbono. El colesterol tiene un doble enlace adicional en la posición 5,6 y una cola alifática simple de ocho átomos de carbono. El nombre de la molécula es de origen griego, con "chole" que significa "bilis" y "stereos" que significa "sólido", seguido del sufijo "-ol" para "alcohol".

Todas las células animales contienen membranas celulares formadas por una mezcla de lípidos de cadena larga, fosfolípidos y esteroles. Debido a su estructura voluminosa, el colesterol altera la fluidez de la membrana lipídica, haciéndola más rígida y rígida localmente. Aquí, el colesterol interviene en varios procesos celulares esenciales, como el transporte de lípidos a través de la membrana celular, la actividad de proteínas y enzimas, la señalización celular y el tráfico intracelular^.1 Como tal, el colesterol tiene una amplia gama de funciones críticas dentro del cuerpo humano, incluyendo el metabolismo energético, el equilibrio hormonal, la salud del corazón y el flujo sanguíneo, la digestión y la función cerebral.

Por ello, no es de extrañar que el colesterol sea probablemente la molécula más condecorada de la biología. Al menos once Premios Nobel han sido concedidos a científicos que trabajan en el papel biológico del colesterol^.2

Producción, absorción y transporte del colesterol

Prácticamente todas las células animales tienen la capacidad de sintetizar colesterol, siendo el hígado y el cerebro los que producen mayores cantidades. Por lo tanto, al consumir alimentos de origen animal, ingerimos colesterol. El hígado y otras vísceras contienen las cantidades más elevadas, seguidos de la yema de huevo, las gambas y los productos lácteos enteros, como la mantequilla, la nata y el queso.

Una vez producido en el hígado, el colesterol es transportado a la vesícula biliar, donde es secretado al intestino junto con los ácidos biliares. Aquí, el colesterol producido se mezcla con el colesterol de los alimentos, y ambos son absorbidos por las células intestinales. Por lo tanto, sólo el 25% del colesterol sanguíneo en los seres humanos procede de la dieta, y la respuesta inmediata del nivel de colesterol sérico al colesterol alimentario es bastante pequeña^.3

Tras su absorción en el intestino, el colesterol se une a las lipoproteínas, que solubilizan la molécula anfifílica. Estas lipoproteínas, conocidas como lipoproteínas de muy baja densidad y quilomicrones, transportan los triglicéridos junto con el colesterol en la sangre y los distribuyen por el organismo. A lo largo de este proceso de transporte, las lipoproteínas se encuentran con diferentes receptores celulares, que escinden muchos de los triglicéridos. Esto deja a la lipoproteína de baja densidad (colesterol LDL o "colesterol malo") y a los quilomicrones enriquecidos en colesterol.

La mayoría de estos restos son absorbidos y eliminados por el hígado. En particular, la lipoproteína de alta densidad (colesterol HDL o "colesterol bueno") recoge el exceso de colesterol y lo transporta de vuelta al hígado. Como el hígado no puede degradar el colesterol, almacena el exceso de colesterol en depósitos grasos o lo convierte en ácidos biliares para segregarlos al intestino. Aquí, el colesterol y los ácidos biliares son excretados, metabolizados por los microbios intestinales y reabsorbidos, o reabsorbidos junto con las grasas alimentarias, cerrando el ciclo sistémico del colesterol.

Colesterol y salud metabólica

El colesterol no sólo es un componente estructural esencial de todas las membranas celulares humanas, sino que también es precursor de varias hormonas, vitamina D y ácidos biliares. De ahí que unos niveles óptimos de colesterol sean clave para la salud humana, mientras que varias enfermedades metabólicas se asocian a defectos genéticos relacionados con el metabolismo del colesterol y a un nivel alterado de colesterol en sangre.

Todas las hormonas esteroideas se producen a partir del colesterol, y su producción tiene lugar en diversos órganos y tejidos, como las glándulas suprarrenales, el hígado, el riñón, la placenta, el cerebro y la piel. Como tal, el colesterol interviene en la síntesis de mineralocorticoides, glucocorticoides y hormonas sexuales, influyendo en el volumen sanguíneo, el desarrollo sexual, el equilibrio sal-agua, el estrés y la respuesta inmunitaria^.4

Como precursor de la vitamina D, el colesterol influye directa e indirectamente en el sistema inmunitario. Tanto la vitamina D como el colesterol activan una respuesta inflamatoria para eliminar las infecciones y las células tumorales. Sin embargo, el colesterol también proporciona energía a las células T activadas para sus funciones efectoras. Además, el aumento de los niveles de colesterol modifica la fluidez de la membrana de las células inmunitarias T y B, lo que es fundamental para la señalización celular y la presentación de antígenos^.5

Aunque todavía no se comprenda del todo, estudios recientes han demostrado que los niveles elevados de colesterol de lipoproteínas de baja densidad están relacionados con la diabetes mellitus. Las mujeres parecen ser más susceptibles a esta enfermedad.Una dieta rica en grasas puede aumentar las probabilidades de desarrollar diabetes porque el aumento de la síntesis de triglicéridos en el hígado reduce los niveles de colesterol de lipoproteínas de alta densidad, lo que puede desencadenar resistencia a la insulina y un estado proinflamatorio que favorezca la aparición de diabetes^.6

El colesterol y el corazón

En su viaje por el cuerpo humano, las grandes lipoproteínas esféricas de muy baja densidad y los quilomicrones que transportan triglicéridos y colesterol se encuentran con las células e interactúan con sus lipasas de superficie. Éstas escinden los ácidos grasos para importarlos a la célula, reduciendo así los niveles de triglicéridos. Los restos de lipoproteínas se hacen más pequeños y se enriquecen en colesterol^.7

Debido a su menor tamaño, los restos de lipoproteínas pueden ser captados por los macrófagos de la pared arterial de los vasos sanguíneos y las células musculares lisas. Dado que las células humanas no pueden degradar el colesterol, en determinadas circunstancias puede acumularse demasiado colesterol, lo que provoca que las células se desformen, se inflamen y no funcionen, dejando placas ateroscleróticas con colesterol acumulado^.3

El aumento de la acumulación de placa puede bloquear el flujo sanguíneo e incluso provocar enfermedades cardiovasculares graves, como la enfermedad arterial coronaria, la enfermedad arterial periférica o la enfermedad arterial carotídea. Por lo tanto, unos niveles elevados de colesterol malo -a menudo el resultado de una dieta poco saludable rica en grasas saturadas- conllevan un mayor riesgo de enfermedad cardiaca, infarto de miocardio y accidente cerebrovascular^.8 Por el contrario, se cree que la lipoproteína de alta densidad es ateroprotectora, razón por la que se denomina colesterol bueno.

El colesterol en el sistema nervioso central

En particular, las lipoproteínas que transportan triglicéridos y colesterol no pueden atravesar la barrera hematoencefálica. Sin embargo, el sistema nervioso central contiene entre el 20 y el 25% del colesterol total del organismo, a pesar de que sólo representa el 2% del peso total del cuerpo humano. Por lo tanto, el sistema nervioso central necesita sintetizar, transportar, almacenar y excretar colesterol por sí mismo.

Entre el 70 y el 80% del colesterol del sistema nervioso central reside en la mielina, que es la prolongación de la membrana plasmática de los axones neuronales. Con hasta un 30% de su contenido en lípidos, el colesterol estabiliza la membrana, que puede así funcionar como aislante eléctrico de los axones.

Además, entre el 20 y el 30% del colesterol del sistema nervioso central se encuentra en las membranas plasmáticas de las neuronas y la glía, lo que a menudo favorece su elaborada morfología. Aquí, el colesterol interviene en la transmisión sináptica y otros procesos.

De ahí que el colesterol sea también un factor crítico en la salud neurológica. Se ha demostrado que un metabolismo atípico del colesterol en el sistema nervioso central está relacionado con varias enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la esclerosis lateral amiotrófica y la demencia frontotemporal^.9

Niveles saludables de colesterol y hábitos de vida

El colesterol es una molécula esencial para el cuerpo humano, su metabolismo, su salud y su funcionamiento básico. Sin embargo, unos niveles de colesterol poco saludables pueden provocar graves problemas de salud. Los controles periódicos del perfil lipídico con cribado de los niveles de colesterol HDL, LDL y total mediante análisis de sangre constituyen una importante estrategia de detección y prevención de enfermedades para las personas con antecedentes familiares relevantes.

A menudo, el colesterol puede controlarse modificando ciertos hábitos de vida, como la dieta y el ejercicio. Los estudios han demostrado que las dietas bajas en sal, una dieta saludable baja en grasas saturadas (por ejemplo, grasas animales) y que favorezca las grasas trans, y las dietas basadas en plantas pueden ayudar a prevenir el colesterol alto^.10 Además, el ejercicio moderado durante al menos 30 minutos la mayoría de los días de la semana, mantener un peso corporal adecuado y no fumar ayudan a fortalecer el músculo cardíaco, mantener altos los niveles de HDL y ayudar a evitar la acumulación de placa.

Sin embargo, la composición genética podría dificultar el control de los niveles de colesterol mediante hábitos de vida, y un último recurso podría ser eliminar el colesterol LDL de la sangre mediante aféresis de lipoproteínas.

El colesterol en la investigación

En agosto de 2023, había más de 57.000 citas de "colesterol" en publicaciones de investigación (*excluidos libros y documentos) en PubMed. El gran número de publicaciones que relacionan el colesterol con la salud metabólica y cardiovascular sugiere que cualquier estudio destinado a comprender mejor las enfermedades cardiovasculares, las enfermedades metabólicas o el metabolismo alterado en el contexto de otras enfermedades como el cáncer puede beneficiarse de la cuantificación del colesterol.

Referencias

1. Chakraborty S, Doktorova M, Molugu TR, et al. How cholesterol stiffens unsaturated lipid membranes. Proc Natl Acad Sci U S A 2020; 117(36):21896-21905.
2. Kuijpers P. History in medicine: the story of cholesterol, lipids and cardiology. e-Journal of Cardiology Practice 2021;19(9).
3. Blesso CN, Fernández ML. Dietary Cholesterol, Serum Lipids, and Heart Disease: ¿Los huevos trabajan a favor o en contra? Nutrientes 2018;10(4):426.
4. Biason-Lauber A, Boscaro M, Mantero F, et al. Defectos de la esteroidogénesis. J Endocrinol Invest 2010;33(10):756-66.
5. Cardoso D, Perucha E. Cholesterol metabolism: a new molecular switch to control inflammation. Clin Sci (Lond) 2021;135(11):1389-1408.
6. Hu X, Liu Q, Guo X, et al. El papel del colesterol remanente más allá del colesterol de lipoproteínas de baja densidad en la diabetes mellitus. Cardiovasc Diabetol 2022;21(1):117.
7. Farnier M, Zeller M, Masson D, et al. Triglycerides and risk of atherosclerotic cardiovascular disease: An update. Arch Cardiovasc Dis 2021;114(2):132-139.
8. Balling M, Afzal S, Varbo A, et al. El colesterol VLDL representa la mitad del riesgo de infarto de miocardio asociado a las lipoproteínas que contienen apoB. J Am Coll Cardiol 2020;76(23):2725-2735.
9. Ho WY, Hartmann H, Ling SC. Metabolismo del colesterol del sistema nervioso central en la salud y la enfermedad. IUBMB Life 2022;74(8):826-841.
10. Sandesara PB, Virani SS, Fazio S, et al. The Forgotten Lipids: Triglicéridos, colesterol remanente y riesgo de enfermedad cardiovascular aterosclerótica. Endocr Rev 2019;40(2):537-557.