Colesterol: qué es, tipos y funciones

El colesterol, un lípido esteroide esencial en la formación de las membranas celulares, influye en su permeabilidad. Se presenta en todo el cuerpo en forma de una sustancia grasa y cerosa, siendo necesario en cantidades adecuadas para un funcionamiento óptimo del organismo. Sin embargo, un exceso en la sangre, cuando se combina con otras moléculas, puede dar lugar a la formación de placas en las arterias, lo que puede resultar en su estrechamiento u obstrucción.

Además, niveles elevados de colesterol en la sangre pueden aumentar el riesgo de enfermedades cardíacas. La mayoría del colesterol se produce en el hígado, aunque una pequeña cantidad proviene de los alimentos que consumimos. El colesterol en forma sólida fue inicialmente identificado por François Poulletier de la Salle en los cálculos de la vesícula biliar en 1769. Sin embargo, fue en 1815 cuando el químico Michel Eugène Chevreul acuñó el término “colesterina”, derivado del griego χολή (kolé), que significa ‘bilis’, y στερεος (stereos), que significa ‘sólido’.

Estructura química

La fórmula química del colesterol se representa de dos maneras: C₂₇H_46O o C₂₇H_45OH. Es un lípido esteroide que deriva del ciclopentanoperhidrofenantreno, también conocido como esterano. Esta molécula se compone de cuatro anillos de carbono fusionados llamados A, B, C y D, con varias sustituciones específicas:

1. Dos radicales metilos en las posiciones C-10 y C-13.
2. Una cadena alifática ramificada de 8 átomos de carbono en la posición C-17.
3. Un grupo hidroxilo en la posición C-3.
4. Una insaturación entre los carbonos C-5 y C-6.

La molécula de colesterol se puede dividir en dos partes distintas: una cabeza polar que incluye el grupo hidroxilo y una cola o sección apolar compuesta por los anillos de carbono fusionados y los grupos alifáticos. Debido a su naturaleza, el colesterol es extremadamente hidrofóbico y tiene una solubilidad muy baja en agua, alrededor de 10−8 M. Sin embargo, como otros lípidos, es bastante soluble en disolventes apolares como el cloroformo (CHCl3).

Funciones del colesterol

El colesterol desempeña un papel esencial en el organismo, con diversas funciones clave, entre las que se incluyen:

1. Precursor de hormonas sexuales: Participa en la síntesis de precursores hormonales como la progesterona, los estrógenos y la testosterona.
2. Función estructural: Constituye un componente fundamental de las membranas plasmáticas en las células animales. Regula la fluidez y las propiedades físico-químicas de la membrana citoplasmática, aunque se encuentra en cantidades mínimas en las membranas subcelulares.
3. Precursor de sales biliares: Las sales biliares son vitales para la eliminación del colesterol corporal y desempeñan un papel crucial en la absorción de ciertos nutrientes grasos.
4. Precursor de hormonas corticoesteroidales: El colesterol contribuye a la síntesis de hormonas como la aldosterona y el cortisol.
5. Facilitador de la vitamina D: El colesterol es necesario para la producción de vitamina D, que es esencial para la formación adecuada de los dientes y los huesos, así como para la absorción de calcio en el intestino.
6. Formación de balsas lipídicas en la membrana celular: El colesterol también contribuye a la organización de estructuras llamadas balsas lipídicas en las membranas celulares. Estas balsas desempeñan un papel en la segregación de componentes y en la señalización celular.

Tipos de colesterol

La sangre juega un papel fundamental en el transporte del colesterol desde el intestino o el hígado hacia los órganos que lo requieren, y lo hace mediante su asociación con partículas conocidas como lipoproteínas, que dan lugar a dos tipos de colesterol:

1. Colesterol bueno o colesterol HDL (lipoproteínas de alta densidad): Estas son sustancias pequeñas, orgánicas y densas, principalmente compuestas por proteínas. Su función principal es transportar el colesterol desde diversos tejidos hacia el hígado. Uno de los beneficios destacados del colesterol HDL es su capacidad para extraer el colesterol de las placas de depósito en las arterias y llevarlo de vuelta al hígado, donde puede ser eliminado de forma adecuada.
2. Colesterol malo o colesterol LDL (lipoproteínas de baja densidad): El colesterol LDL es una molécula que transporta el colesterol hacia las células para su uso en la síntesis de membranas y otras funciones celulares. Sin embargo, cuando las células no son capaces de absorber todo el colesterol circulante en la sangre, el exceso puede depositarse en la pared de las arterias, lo que contribuye al estrechamiento progresivo de las arterias y puede dar lugar a la ateroesclerosis, una condición que obstruye las arterias.

Niveles de colesterol

Los niveles de colesterol en el cuerpo pueden tener un impacto significativo en la salud cardiovascular. A continuación, se presentan los rangos típicos para los niveles de colesterol, aunque es importante recordar que estos valores pueden variar según las directrices médicas y las condiciones individuales:

Colesterol Total:

• Normal: Menos de 200 mg/dl.
• Normal Alto: Entre 200 y 240 mg/dl. Se considera hipercolesterolemia cuando se superan los 200 mg/dl.
• Alto: Por encima de 240 mg/dl.

Colesterol HDL (lipoproteínas de alta densidad):

• Se considera normal si es superior a 35 mg/dl en hombres y 40 mg/dl en mujeres.

Colesterol LDL (lipoproteínas de baja densidad):

• Normal: Menos de 100 mg/dl.
• Normal Alto: De 100 a 160 mg/dl.
• Alto: Por encima de 160 mg/dl.

Es importante destacar que mantener niveles adecuados de colesterol, especialmente el colesterol LDL (“colesterol malo”), es fundamental para reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares, como el infarto de miocardio. Las personas con hipercolesterolemia tienen un mayor riesgo de sufrir un infarto de miocardio en comparación con aquellos que tienen niveles normales de colesterol. Para quienes han experimentado un infarto de miocardio, los especialistas suelen recomendar mantener niveles muy bajos de colesterol con el fin de reducir la acumulación de colesterol en las arterias y minimizar el riesgo de futuros eventos cardiovasculares. Estos objetivos se pueden lograr mediante cambios en la dieta, ejercicio regular y medicamentos recetados por un médico.

Factores de riesgo y prevención

Es cierto que los niveles de colesterol pueden estar relacionados con diversas patologías y condiciones de salud. Aquí hay más detalles sobre algunas de estas relaciones:

1. Diabetes: Tanto la diabetes tipo 1 como el tipo 2 pueden influir en los niveles de colesterol. En particular, las personas con diabetes tipo 2 a menudo experimentan un aumento en los niveles de colesterol, incluido el colesterol LDL (“colesterol malo”) y los triglicéridos. Esto aumenta el riesgo de enfermedades cardiovasculares en personas con diabetes, por lo que es esencial que mantengan un control riguroso de sus niveles de colesterol.
2. Obesidad: La obesidad se asocia comúnmente con niveles bajos de colesterol HDL (“colesterol bueno”) y altos niveles de triglicéridos y colesterol LDL. Esto aumenta el riesgo de aterosclerosis y enfermedades cardíacas. Perder peso y llevar un estilo de vida saludable con ejercicio y una dieta adecuada pueden ayudar a mejorar los niveles de colesterol y reducir el riesgo de complicaciones cardiovasculares.
3. Ejercicio Físico: El ejercicio regular, en particular el ejercicio aeróbico como correr, nadar o caminar a una intensidad moderada, puede tener un efecto positivo en los niveles de colesterol. Puede reducir el colesterol LDL y aumentar el colesterol HDL, lo que beneficia la salud cardiovascular en general.
4. Dieta: Una dieta equilibrada es esencial para mantener niveles de colesterol saludables. La dieta mediterránea, que se basa en alimentos como legumbres, cereales, hortalizas, frutas, verduras, frutos secos y aceite de oliva, es conocida por sus efectos beneficiosos para la salud cardiovascular. Además, reducir el consumo de grasas saturadas y trans, presentes en alimentos procesados y fritos, es fundamental para controlar el colesterol.

En resumen, el control de los niveles de colesterol es importante para prevenir enfermedades cardiovasculares y otras afecciones relacionadas con el metabolismo. Esto se puede lograr mediante una combinación de hábitos de vida saludables, incluido el ejercicio regular y una dieta equilibrada, además de la gestión de condiciones médicas como la diabetes y la obesidad.

Regulación del colesterol

Lo que has descrito es un proceso clave en la regulación de los niveles de colesterol en el organismo, conocido como el sistema de regulación de esteroles. Aquí hay un resumen de los puntos clave:

1. Regulación por Concentración de Colesterol: La producción de colesterol en el cuerpo humano está directamente regulada por la concentración de colesterol presente en el retículo endoplásmico de las células.
2. Papel de las Proteínas SREBPs: Las proteínas SREBPs (Sterol Regulatory Element Binding Proteins) son esenciales en la regulación de la homeostasis del colesterol celular. Cuando la concentración de colesterol en el retículo endoplásmico es crítica, las SREBPs forman complejos con otras proteínas reguladoras llamadas SCAP y las proteínas Insig 1 y 2.
3. Disociación de Complejos en Respuesta a la Disminución de Colesterol: Si la concentración de colesterol en el retículo endoplásmico disminuye, las proteínas Insig se separan del complejo SREBP-SCAP. Esto permite que el complejo migre al aparato de Golgi.
4. Escisión y Activación de SREBP: Una vez en el aparato de Golgi, las proteasas llamadas S1P y S2P escinden la proteína SREBP, activándola.
5. Transcripción de Genes Relevantes: La forma activada de SREBP migra al núcleo celular y actúa como un factor de transcripción. Se une al elemento regulador de esteroles (SRE) presente en los genes relacionados con la homeostasis del colesterol.
6. Regulación de Genes Clave: Entre los genes regulados por el sistema Insig-SCAP-SREBP se encuentran el gen del receptor de lipoproteínas de baja densidad (LDLR) y el gen de la enzima HMG-CoA reductasa. El primero está involucrado en la captación de LDL (colesterol malo) del torrente sanguíneo, mientras que el segundo es esencial en la síntesis de colesterol.

Este sistema de regulación garantiza que el organismo tenga la cantidad adecuada de colesterol para sus necesidades, ajustando la producción endógena según la disponibilidad de colesterol en las membranas celulares y regulando la expresión de genes clave relacionados con el metabolismo del colesterol.

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