FQ 3a Lectura(Sindrome Metabolico
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LECTURA II 2010
¿El tamaño importa?
G. G. Sánchez Cañas1, 2
, J. Carrazco Palafox1
Facultad de Medicina1, Facultad de Enfermería y Nutriología
2, Universidad Autónoma de Chihuahua
Fecha de revisión: 20 de febrero de 2010
INTRODUCCIÓNLa diabetes mellitus tipo II se vuelto extremadamente común en nuestros días. Su prevalencia alrededor del mundo se
espera que alcance el 6% de la población en el 2025. La aterosclerosis cardiovascular es la principal causa de muerte,
discapacidad y costos excesivos para la salud pública. La enfermedad cardiovascular puede estar o no presente al mismo
tiempo que la diabetes es diagnosticada. De hecho los pacientes con diabetes tienen mayor probabilidad de muerte por
un primer evento de enfermedad cardiovascular, en contraparte de los no diabéticos. La estrecha asociación de la
diabetes con la enfermedad cardiovascular llevó a la hipótesis de que los dos padecimientos tienen un antecedente
común, denominado por la Organización Mundial de la Salud como Síndrome Metabólico.
Una persona tiene el síndrome metabólico cuando tenga una combinación de tres o más factores de riesgo. Estos factores
de riesgo para la salud incluyen: i) hipertensión; ii) hiperglucemia; iii) obesidad (abdominal); y, iv) dislipidemias. El
desarrollo del síndrome depende tanto de la distribución, concentración y transporte de lípidos. El exceso de grasa en el
abdomen lleva a exceder en los ácidos grasos libres en las venas en particular en el sistema porta incrementando la
acumulación de grasa en el hígado y en los músculos.
Por lo tanto, un screening es importante. Este consiste del historial familiar más la medición de la circunferencia de la
cintura y la presión arterial como parte de la rutina medica. Si el paciente tiene antecedentes familiares de diabetes
mellitus tipo II y con la circunferencia del talle mayor al recomendado, deben ser determinada la glucosa en ayunas y el
perfil lipídico.
TRANSPORTE DE LÍPIDOSLas grasas absorbidas de la dieta o sintetizadas por
el hígado y el tejido adiposo deben ser
transportadas entre los tejidos y órganos para su
utilización y almacenamiento. Ya que los lípidos son
insolubles en agua, el problema de cómo son
transportados en el plasma sanguíneo acuoso es
resuelto por la asociación de lípidos no polares
(triacilglicerol y esteres de colesterol) con lípidos
anfipáticos (fosfolípidos y colesterol) y proteínas
para la formación de lipoproteínas miscibles en
agua.
LIPOPROTEÍNASLos lípidos plasmáticos consisten de triacilgliceroles
(16%), fosfolípidos (30%), colesterol (14%), y
esteres de colesterilo (36%), además de pequeñas
fracciones de ácidos grasos libres (4%). Ya que los
lípidos son menos densos que el agua, la densidad
de una lipoproteína decrece cuando la proporción
de lípidos aumenta en relación a las proteínas. Las
lipoproteínas han sido identificadas en cuatro
principales grupos de importancia fisiológica y para
el diagnóstico clínico.
Cuadro 1 Composición de las lipoproteínas en el plasma humano.
lipoproteínaDiámetro
(nm)Densidad
(g/mL)Proteínas
(%)Lípidos
(%)
Quilomicrones 90 –1000 < 0.95 1 –2 98 –99
quilomicronesremanentes
45 –150 < 1.006 6 –8 92 –94
VLDL 30 –90 0.95 –
1.006
7 –10 90 –93
IDL 25 –35 1.006 –
1.019
11 89
LDL 20 –25 1.019 –
1.063
21 79
HDL < 5 – 25 1.063 - >
1.210
33-57 43-68
Albumina/ácidos
grasos libres
> 1.281 99 1
Estos son los quilomicrones, las lipoproteínas de
muy baja densidad (VLDL), las lipoproteínas de
baja densidad (LDL) y las lipoproteínas de alta
densidad (HDL).
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Figura 1 Lipoproteínas plasmáticas. Comparación del tamaño y densidad.
Los quilomicrones son grandes partículas micelares
que transportan los triacilgliceroles de la dieta
provenientes de la absorción intestinal en la sangre
hacia los tejidos. Las lipoproteínas de muy baja
densidad (VLDL) son lipoproteínas precursoras
compuestas por triacilgliceroles y esteres decolesterol principalmente sujeta bajo la acción de
lipasas que liberan ácidos grasos. El producto de la
acción de esta enzima es una IDL que
inmediatamente se convierte en LDL.
Las Lipoproteínas de baja densidad (LDL) son
lipoproteínas que transportan el colesterol desde el
hígado al resto del cuerpo, para que sea utilizado
por distintas células. Las lipoproteínas de alta
densidad (HDL) son un tipo de lipoproteínas que
han descargado su contenido pero que puedenrecoger el colesterol libre de los tejidos y regresarlo
al hígado.
Figura 2 Metabolismo de las lipoproteínas.
DISPERSIONES BIOLÓGICASUna dispersión es un sistema de partículas dispersas en
un solvente. Como es el caso de las dispersiones
biológicas el solvente común es el agua, nuestra
atención se centra en las partículas. Las dispersiones son
clasificadas dependiendo del tamaño de las partículas
dispersas, propiedades ópticas, si precipitan y sipresentan el movimiento Browniano. Así, hay tres tipos
de dispersiones: i) suspensiones, ii) soluciones, y iii)
coloides (ver Cuadro 3).
Cuadro 2 Comparación del tamaño de partículas de interés biológico
PARTÍCULADIÁMETROPROMEDIO
[nm]
Hidrógeno (átomo) 0.037
Sodio (Na+) 0.095
Cloruro (Cl-) 0.181
Agua 0.3
Alanina 0.5
Glucosa 0.7
Fosfolípido 3.5HDL 10
Inmunoglobulina G (IgG) 14
LDL 20
Papovavirus 50
Mioglobina 70
VLDL 70
Adenovirus 80
Virus de la Influenza 100
Retrovirus 100
Neisseria gonorrhoeae 800
Staphylococcus 900
Eritrocito 7500
Linfocito 8000
Una suspensión es un fluido heterogéneo que contiene
partículas suficientemente grandes para sedimentarse.
Estas partículas usualmente deben ser mayores a 1000
nm (1μm). Las partículas se dispersan por acción de
agitación mecánica o agentes dispersantes. Las
partículas suspendidas son visibles a simple vista o bajo
el microscopio, además se precipitarán si se les deja de
agitar.
Cuadro 3 Tipos de dispersiones de interés biológico
Tipos
tamañode
partícula(nm)
Tipos departícula
Efecto óptico Precipitación Separación
Soluciónverdadera 0 –
5
Pequeñascomo
átomos,iones o
moléculas
Transparentes No precipitan
No pueden ser
separados por filtros omembranas
Coloide 5 – 1000
Moléculasgrandes,
complejosiónicos o
estructurasmicelares
TyndallNo precipitan
Pueden ser separadas por membranas,
centrifugación yelectroforesis
Suspensión > 1000
Partículasgrandes quepueden ser
vistas,células
opacidadPrecipitan
rápidamente
Las partículaspueden ser
separadas por filtros o
decantado
Nota: el rango de tamaño de partícula puede variar ya que algunas partículas
comparte características transitorias entre los tipos de dispersión.
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FISICOQUÍMICA
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Una solución es una mezcla homogénea compuesta de
dos o más sustancias. En las soluciones verdaderas el
diámetro de la partícula dispersa es menor de 5nm. No
son visibles al microscopio óptico, y están en el límite de
resolución del microscopio electrónico. Son estables a la
gravedad y a la centrifugación. Estas partículas
atraviesan las membranas permeables y dialíticas, perono las semipermeables.
Un coloide es un tipo de mezcla en el cual una partícula
está dispersa uniformemente en una sustancia. Las
partículas dispersas tienen un diámetro aproximado
entre 5 y 1000 nm. Las partículas dispersas son tan
pequeñas para observarse con microscopio óptico, pero
incapaces de pasar a través de membranas
semipermeables. Las partículas coloidales pueden ser
separadas por centrifugación diferencial,ultracentrifugación o electroforesis. Las dispersiones
coloidales son opacas o turbias debido al efecto Tyndall.
Las dispersiones por su tamaño de partícula sufren el
efecto de la presión y fuerza. De manera que en una
dispersión biológica como la sangre, la presión
hidrostática y la fuerza centrifuga como en el caso del
hematocrito, separarán por precipitación completa a los
eritrocitos, por centrifugación diferenciada por su
densidad a las proteínas y lipoproteínas, dejando sin
alteración a las sustancias pequeñas como lo iones,
glucosa y aminoácidos.
Figura 3 Prueba in vitro de hematocrito. Aplicación práctica de laseparación por peso, tamaño y densidad de partículas en la sangre por efectode la centrifugación.
CONSECUENCIAS CLÍNICASSi consideramos que la sangre es un fluido sometido a
las presiones arterial y osmótica, las partículas dispersas
sufrirán un efecto similar in vivo a como sucede in vitro
en la prueba de hematocrito. No obstante, el punto de
mayor presión es la zona axial o central de las arterias,
disminuyendo hacia la zona distal en contacto con el
endotelio vascular.
Figura 4 Sucesión de pasos para la formación de ateromas
Así, las células se aglomeran hacia la zona axial
representando alrededor del 45%, favoreciendo de esta
manera la fluidez. Las proteínas y lipoproteínas se
separan diferencialmente, las partículas de mayor
densidad (i.e. HDL) fluyen hacia la zona próxima a las
células sanguíneas mientras que las de menor densidad
(i.e. VLDL y LDL) fluyen en contacto con el endotelio
vascular.
Las VLDL y LDL interactúan con el endotelio, ya que su
contenido altamente lipídico tiene afinidad por tales
membranas celulares. Las lipoproteínas son absorbidas
al endotelio para su oxidación. Sin embargo, cuando su
concentración sobrepasa los valores normales los
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macrófagos (Μφ) fagocitan las lipoproteínas formando
células espumosas. En etapas posteriores las células
espumosas degeneran en ateromas acumulándose
grandes cantidades de lípidos asociadas al colesterol.
La presencia de colesterol debajo del endotelio
contribuye a la arteriosclerosis y procesos inflamatorios
que se ven reflejados como estenosis. El estrechamiento
vascular incrementa considerablemente la presiónarterial y la isquemia. La suma de estos factores
acrecienta el riesgo de cardiopatías isquémicas como
angina de pecho, infarto agudo al miocardio y muertesúbita.
REFERENCIASMayes PA, Botham KM. (2003). LIPID TRANSPORT & STORAGE in: HARPER’S ILLUSTRATED BIOCHEMISTRY. pp. 205-218.
Lange Medical Books - McGraw-Hill Medical Publishing Division. 26ª edición.