¿Qué es la apolipoproteína E?
La apolipoproteína E, o apolipoproteína ε, es una apolipoproteína plasmática que forma parte de los complejos macromoleculares conocidos como lipoproteínas, asociados con grasas como los triglicéridos y el colesterol, que se recubren por una capa de fosfolípidos y otras proteínas.
Esta apolipoproteína, así como otras lipoproteínas de su misma clase, contribuye en la estabilización y solubilización de las lipoproteínas (refiriéndose a los cuerpos lipoproteicos) a medida que circulan por el torrente sanguíneo.
Por su participación en las lipoproteínas, la apolipoproteína E tiene implicaciones directas sobre el contenido de colesterol y triglicéridos en el suero, lo que significa que se relaciona con las patologías asociadas a la concentración de estos lípidos en sangre.
Las apolipoproteínas como apoE forman parte de diferentes tipos de lipoproteínas que, según su densidad de flotación, se clasifican como quilomicrones, partículas remanentes de quilomicrones, lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL), de densidad intermedia (IDL), de baja densidad (LDL) y de alta densidad (HDL).
Concretamente, la apolipoproteína E forma parte de los componentes proteicos de los quilomicrones, de las partículas remanentes de quilomicrones, de las VLDL y de las HDL. Se sintetiza en el hígado, el cerebro, la piel, los macrófagos y en los órganos esteroidogénicos.
Características de la apolipoproteína E
- Polimorfismo genético. El gen que la codifica es polimórfico, lo que significa que existen diferentes alelos de apoE. Los alelos más comunes son E2, E3 y E4. Estos alelos dan lugar a diferentes formas de apoE, cada una con propiedades y funciones ligeramente distintas en el metabolismo de lípidos.
- Transporte de lípidos y lipoproteínas. La apoE se asocia principalmente con las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) y los quilomicrones, que son partículas que transportan triglicéridos. La apoE actúa como un ligando para los receptores de lipoproteínas en las células, lo que facilita la captación de VLDL y quilomicrones por parte de los tejidos y su posterior catabolismo.
- Papel en el sistema nervioso central. La apoE también es importante en el sistema nervioso central, donde se sintetiza localmente en el cerebro. Tiene funciones relacionadas con el transporte de lípidos, la eliminación de productos de desecho y la reparación del tejido nervioso. Está implicada en el transporte del colesterol en el cerebro y se ha relacionado con el riesgo de enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer.
- Interacción con receptores de lipoproteínas. Se une a varios receptores de lipoproteínas en la superficie de las células, incluyendo el receptor de lipoproteínas de baja densidad (LDL) y el receptor de remoción de VLDL (LRP, por sus siglas en inglés). Esta interacción es esencial para el catabolismo de VLDL y quilomicrones en el hígado y otros tejidos.
- Relación con enfermedades cardiovasculares. La variante E4 se ha asociado con un mayor riesgo de enfermedades cardiovasculares y niveles más altos de colesterol en la sangre. Por otro lado, la variante E2 se ha asociado con un riesgo más bajo de enfermedades cardiovasculares. Sin embargo, la relación exacta entre apoE y enfermedades cardiovasculares es compleja y puede variar según otros factores genéticos y ambientales.
- Potencial papel en el metabolismo de lípidos y enfermedades neurodegenerativas. La variante E4 de la apoE se ha relacionado con un mayor riesgo de enfermedades neurodegenerativas, como el alzhéimer. Se ha observado que esta variante se asocia con la acumulación de proteína beta-amiloide en el cerebro, un marcador del alzhéimer.
Funciones de la apolipoproteína E
- Transporte de lípidos. Está asociada con varias lipoproteínas, incluyendo las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) y los quilomicrones. Actúa como una proteína de reconocimiento que permite la captación de estas partículas por los receptores de lipoproteínas en las células, facilitando la entrega de lípidos a los tejidos y su posterior catabolismo.
- Metabolismo del colesterol. Participa en la regulación del metabolismo del colesterol. Ayuda en la eliminación del colesterol de la sangre y su captación por el hígado y otros tejidos. Esto es importante para mantener los niveles adecuados de colesterol en el organismo y prevenir su acumulación en las arterias.
- Transporte de lípidos al cerebro. Resulta esencial en el transporte de lípidos al sistema nervioso central, especialmente al cerebro. Regula la entrada de lípidos, incluyendo el colesterol, en el cerebro, lo que es vital para la función cerebral y la homeostasis lipídica en el sistema nervioso.
- Funciones antiinflamatorias y antioxidantes. También tiene propiedades antiinflamatorias y antioxidantes que ayudan a proteger las células y los tejidos del daño causado por radicales libres y procesos inflamatorios.
- Implicación en enfermedades neurodegenerativas. La variante E4 se ha relacionado con un mayor riesgo de enfermedades neurodegenerativas, como el alzhéimer. Parece desempeñar un papel en la eliminación de proteínas beta-amiloides del cerebro, un proceso defectuoso que contribuye al desarrollo de esa enfermedad.
- Reparación de tejido nervioso. Se asocia con la reparación del tejido nervioso en el sistema nervioso central y la recuperación de daños neuronales. Puede influir en la regeneración de las neuronas y la eliminación de productos de desecho.
- Modulación del sistema inmunitario. Puede tener efectos sobre el sistema inmunitario, incluyendo la modulación de la respuesta inmune en el sistema nervioso central en condiciones de lesión o enfermedad.
- Transporte de lípidos durante el embarazo y la lactancia. Desempeña un papel en el transporte de lípidos a través de la placenta y en la leche materna, asegurando que los recién nacidos obtengan los lípidos necesarios para su desarrollo.
Enfermedades relacionadas con la apolipoproteína E
Más de un millón de personas mueren al año en Estados Unidos debido a enfermedades cardiovasculares, entre las que se incluyen enfermedades coronarias, arritmias cardíacas, enfermedades arteriales, cardiomiopatías, defectos congénitos o afecciones vasculares.
Las patologías coronarias son de las más comunes, y entre los factores de riesgo señalados para ellas están el consumo de cigarrillos, niveles de colesterol exagerados (asociados tanto a exceso de partículas de baja densidad como a defectos en la cantidad de partículas de alta densidad), hipertensión, sedentarismo, obesidad y diabetes.
Diferentes estudios han demostrado que defectos en el locus codificante para la apolipoproteína E y sus variantes corresponden del 6 al 40% de los factores de riesgo para las enfermedades coronarias, puesto que están implicadas directamente en el metabolismo de lípidos y colesterol.
Otras enfermedades con las cuales se ha asociado la apoE tienen que ver con desórdenes neurológicos, como el alzhéimer, que se asocian con la variante apoE4 como factor de riesgo para el declive cognitivo que tiene lugar durante el desarrollo de esta enfermedad.
Aparentemente, la apoE interactúa con el péptido beta-amiloide, cuya deposición en forma de placas amiloideas es fundamental para el establecimiento de la condición de alzhéimer.
Referencias
- Chen, J., Li, Q., & Wang, J. Topology of human apolipoprotein E3 uniquely regulates its diverse biological functions. PNAS.
- Danesh, J. Major Lipids, Apolipoproteins, and Risk of Vascular Disease. American Medical Association.
- Hatters, D. M., Peters-libeu, C. A., & Weisgraber, K. H. Apolipoprotein Estructure: insights into function. Trends in Biochemical Sciences.
- Mahley, R. W., Innerarity, T. L., Rall, S. C., & Weisgarber, K. H. Plasma lipoproteins: apolipoprotein structure and function. Journal of Lipid Research.
- Raber, J. AR, apoE, and cognitive function. Hormones and Behavior.