Los quilomicrones (del griego χυλός, chylos , que significa jugo (de plantas o animales), y micra , que significa pequeño ), [1] también conocidos como lipoproteínas de ultra baja densidad ( ULDL ), son partículas de lipoproteínas que constan de triglicéridos (85– 92%), fosfolípidos (6 a 12%), colesterol (1 a 3%) y proteínas (1 a 2%). Transportan lípidos dietéticos , como grasas y colesterol, desde los intestinos a otras partes del cuerpo, dentro de la solución a base de agua del torrente sanguíneo . [2] Los ULDL son uno de los cinco grupos principales en los que se dividen las lipoproteínas según su densidad . Una proteína específica de los quilomicrones es la ApoB48 .
Existe una relación inversa en la densidad y el tamaño de las partículas de lipoproteínas: las grasas tienen una densidad menor que el agua o las moléculas de proteína más pequeñas, y las partículas más grandes tienen una mayor proporción de moléculas de grasa internas con respecto a las moléculas de proteína emulsionantes externas en la cáscara. Los ULDL, si están en la región de 1000 nm o más, son las únicas partículas de lipoproteínas que se pueden observar con un microscopio óptico, con el máximo aumento. Todas las demás clases son submicroscópicas.
Los quilomicrones transportan los lípidos absorbidos desde el intestino al tejido adiposo , cardíaco y del músculo esquelético, donde sus componentes triglicéridos son hidrolizados por la actividad de la lipoproteína lipasa , permitiendo que los tejidos absorban los ácidos grasos libres liberados. Cuando se ha hidrolizado una gran porción del núcleo de triglicéridos, se forman restos de quilomicrones que son absorbidos por el hígado, transfiriendo así también la grasa de la dieta al hígado.
En el intestino delgado, los triglicéridos de la dieta son emulsionados por la bilis y digeridos por las lipasas pancreáticas , lo que da como resultado la formación de monoglicéridos y ácidos grasos . Estos lípidos se absorben en los enterocitos mediante difusión pasiva . Dentro de estas células, los monoglicéridos y los ácidos grasos se transportan al retículo endoplásmico liso (RE liso), donde se reesterifican para formar triglicéridos. [3] Estos triglicéridos, junto con los fosfolípidos y el colesterol, se agregan a la apolipoproteína B 48 para formar quilomicrones nacientes [4] (también conocidos como quilomicrones inmaduros o prequilomicrones ).
Después de la síntesis en el RE liso, las proteínas SAR1B transportan los quilomicrones nacientes al aparato de Golgi . [5] El transporte de quilomicrones nacientes dentro de la vía secretora se ve facilitado por vesículas de transporte de proteínas (PCTV). Los PCTV están equipados de forma única con proteínas v-SNARE y VAMP-7 , que ayudan en su fusión con el compartimento cis-Golgi. Este transporte es facilitado por proteínas COPII , incluida Sec23/24, que seleccionan la carga y facilitan la formación de vesículas desde la membrana del RE. [6]
Durante el tránsito por el Golgi, los quilomicrones nacientes sufren procesos de modificación enzimática y lipidación, dando como resultado la formación de quilomicrones maduros .
Los quilomicrones maduros se liberan a través de la membrana basolateral de los enterocitos (a través de la vía secretora ) hacia los capilares lácteos , [7] linfáticos en las vellosidades del intestino delgado . La linfa que contiene quilomicrones (y otras grasas emulsionadas) se denomina quilo . La circulación linfática transporta quilo a los conductos linfáticos antes de ingresar al retorno venoso de la circulación sistémica a través de las venas subclavias . Desde aquí, los quilomicrones pueden suministrar a los tejidos de todo el cuerpo la grasa absorbida de la dieta. [8] Debido a que ingresan al torrente sanguíneo de esta manera, los lípidos digeridos (en forma de quilomicrones) evitan el sistema portal hepático y así evitan el metabolismo de primer paso , a diferencia de los carbohidratos digeridos (en forma de monosacáridos ) y las proteínas (en forma de aminoácidos ).
Mientras circulan en la sangre, las lipoproteínas de alta densidad (HDL) donan componentes esenciales, incluida la apolipoproteína C-II (APOC2) y la apolipoproteína E (APOE), al quilomicrón maduro. APOC2 es una coenzima crucial para la actividad de la lipoproteína lipasa (LPL), que hidroliza los triglicéridos dentro de los quilomicrones.
Una vez que se distribuyen las reservas de triglicéridos, los quilomicrones devuelven APOC2 a las HDL mientras retienen APOE, transformándose en un remanente de quilomicrón. ApoB48 y APOE son importantes para identificar los restos de quilomicrones en el hígado para la endocitosis y degradación.
La hiperquilomicronemia se caracteriza por una presencia excesiva de quilomicrones en la sangre, lo que lleva a una hipertrigliceridemia extrema . Las manifestaciones clínicas de este trastorno incluyen xantomas eruptivos , lipemia retinalis , hepatoesplenomegalia , dolor abdominal recurrente y pancreatitis aguda . Esta afección puede ser causada por mutaciones genéticas (ver más abajo) o factores secundarios como diabetes no controlada o trastorno por consumo de alcohol . [9]
La hipoquilomicronemia se refiere a niveles anormalmente bajos o ausencia total de quilomicrones en la sangre, particularmente después de una comida (posprandial). Esta afección puede ser el resultado de mutaciones genéticas (ver más abajo), así como de ciertos síndromes de malabsorción o deficiencias en la ingesta de grasas en la dieta. [9]
Los restos de quilomicrones son las partículas de lipoproteínas que quedan después de que los quilomicrones hayan entregado triglicéridos a los tejidos. Los niveles elevados de estos restos contribuyen a la hiperlipidemia , que se considera un importante factor de riesgo de enfermedad cardiovascular . [9]
Estudios recientes han demostrado que los restos de quilomicrones pueden penetrar la túnica íntima y quedar atrapados en el espacio subendotelial. Este proceso mejora la deposición de colesterol en la pared arterial, que es un paso crítico en la formación de placas ateroscleróticas . La retención y modificación de estos restos dentro de la pared arterial desencadenan respuestas inflamatorias , acelerando aún más el desarrollo de la aterosclerosis . [10]
La abetalipoproteinemia (ABL; OMIM 200100) es un trastorno autosómico recesivo poco común causado por mutaciones en ambos alelos del gen MTP . Este defecto genético conduce a niveles casi indetectables de ApoB y niveles de colesterol plasmático muy bajos. Los pacientes con ABL presentan malabsorción de grasas, esteatorrea y acumulación de grasa en enterocitos y hepatocitos. La afección también produce múltiples deficiencias de vitaminas (E, A, K y D) debido a un deterioro del ensamblaje y transporte de lipoproteínas. Si no se trata, la ABL puede causar alteraciones neurológicas como degeneración espinal-cerebelosa, neuropatías periféricas y retinitis pigmentosa . La suplementación temprana de vitaminas liposolubles puede prevenir estas complicaciones. [11]
La hipobetalipoproteinemia homocigótica (Ho-HBL; OMIM 107730) es un trastorno hereditario extremadamente raro caracterizado por un empaquetado y secreción inadecuados de lipoproteínas que contienen apoB debido a mutaciones en ambos alelos del gen APOB . Estas mutaciones conducen a truncamientos de apoB o sustituciones de aminoácidos, lo que resulta en la formación de apoB cortas y anormales que son incapaces de unirse a lípidos y formar quilomicrones. Las manifestaciones clínicas varían, desde la falta de síntomas hasta características que se superponen con las de la ABL, incluida la malabsorción de grasas y las deficiencias de vitaminas. [11]
La enfermedad de retención de quilomicrones (CMRD; OMIM #607689) es un trastorno autosómico recesivo poco común causado por mutaciones en el gen SAR1B . Los pacientes con CMRD presentan diarrea crónica, retraso del crecimiento, hipocolesterolemia y niveles bajos de vitaminas liposolubles. Los enterocitos de estos pacientes no logran secretar quilomicrones en la linfa, lo que provoca acumulación de lípidos y cambios mucosos característicos en el intestino delgado. A diferencia de ABL y Ho-HBL, CMRD no causa acantocitosis, retinitis pigmentosa ni síntomas neurológicos graves. [11]
El síndrome de quilomicronemia familiar (FCS), también conocido como hiperlipoproteinemia tipo I , se caracteriza por hipertrigliceridemia masiva , dolor abdominal, pancreatitis, xantomas eruptivos y hepatoesplenomegalia . Esta afección es causada por mutaciones en genes como LPL, APOC-II, APOA-V, LMF1 y GPIHBP1, que participan en la regulación del catabolismo de las lipoproteínas ricas en triglicéridos. Los pacientes con FCS muestran concentraciones de quilomicrones en ayunas significativamente elevadas y normalmente no desarrollan aterosclerosis prematura debido al gran tamaño de los quilomicrones que impide su recorrido a través de la barrera endotelial vascular. El diagnóstico se confirma mediante la secuenciación del ADN para detectar mutaciones patogénicas en estos genes. [11]
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