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Revista de la Facultad de Medicina

versión impresa ISSN 0798-0469

RFM v.25 n.1 Caracas ene. 2002

 

OXIDACIÓN DE LAS LIPOPROTEÍNAS DE ALTA Y BAJA DENSIDAD DEL PLASMA HUMANO Y SU CORRELACIÓN CON LA COMPOSICIÓN DE ÁCIDOS GRASOS DE LOS FOSFOLÍPIDOS

MI Giacopini1, H Ortiz1,2 y V Bosch1.

  1. Sección de Lipidología. Instituto de Medicina Experimental.

  2. 2 Escuela de Enfermería. Facultad de Medicina. UCV.

RESUMEN:

La modificación oxidativa de las lipoproteínas de baja densidad (LDL) está asociada con el desarrollo de la ateroesclerosis. El propósito del presente estudio es investigar cual de los ácidos grasos (AG) componentes de los fosfolípidos (FL) de las LDL y de las lipoproteínas de alta densidad (HDL) está relacionado con su susceptibilidad de oxidación (SO). Las LDL y HDL fueron aisladas del plasma de trece voluntarios e incubadas con CuSO4 5mM por 3 h. a 37°C. El grado de oxidación fue medido por la producción de sustancias reactivas con el ácido tiobarbitúrico (TBARS) y correlacionado con la relación % AG respecto % ácido palmítico de los FL. Encontrándose en la LDL una correlación estadísticamente significativa (p<0,05) para el C22:6 y C20:4 y en la HDL para el C22:6 y C20:5. En conclusión la SO de las LDL y HDL está correlacionada con ácidos grasos poliinsaturados de sus FL.

Palabras Clave: Modificación LDL, Oxidación de LDL, Oxidación HDL, Oxidación fosfolípidos.

ABSTRACT:

The oxidative modification of low density lipoproteins (LDL) is associated with the development of atherosclerosis. The aim of the present study is to investigate which fatty acids (FA) on the phospholipids (PL) of LDL and the high – density lipoproteins (HDL) are related to oxidative susceptibility (OS). LDL and HDL were isolated from plasma collected from healthy subjects (n = 13) and incubated at 37°C for 3 hours with 5mM CuSO4. The degree of oxidation was monitored by measuring the production of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and correlacionated with the rata % AG / % palmitic acid from FL. The LDL shows a significant correlation (p<0,001) with fatty acids C22: 6 and C20: 4, the HDL with C22: 6 and C20: 5 C. In conclusion we have demonstrated that the SO from human LDL and HDL are correlated with polyunsaturated fatty acids from their PL.

Key Words: Modified LDL, Oxidized LDL, Oxidized HDL, Oxidized phospholipids.

Introducción

Investigaciones recientes sobre los factores de riesgo que podrían estar relacionados con la iniciación de la ateroesclerosis, han atribuido a las lipoproteínas de baja densidad (LDL) oxidadas, un papel relevante en la fisiopatología de la ateroesclerosis(1). La oxidación de las LDL es iniciada por radicales libres que sustraen un átomo de hidrógeno a un ácido graso poliinsaturado (AGPI)(2). Las LDL oxidadas son captadas por receptores denominados "scavenger", los cuales no tienen mecanismo de control por retroalimentación ocurriendo una captación incontrolada de LDL, acumulación de colesterol en macrófagos, y formación de células espumosas, componentes de la placa ateromatosa(3). Estudios recientes indican que las HDL pueden ser también modificadas por oxidación in vivo, lo cual disminuye su capacidad de promover el flujo de colesterol celular(4), y pueden ser reconocidas y captadas por el mismo receptor "scavenger" de los macrófagos que capta las LDL modificadas, con la subsecuente acumulación de colesterol intracelular(5). Por estas razones, entender los factores que determinan la susceptibilidad de oxidación de las lipoproteínas es esencial para desarrollar estrategias terapéuticas para inhibir este proceso. Siendo el objetivo del presente trabajo estudiar cuales son los AG de los fosfolípidos que se correlacionan con la susceptibilidad a la oxidación de las lipoproteínas LDL y HDL humanas.

Materiales y métodos

Reactivos químicos

Todos los reactivos y solventes empleados en este trabajo son de grado analítico y son productos químicos de Merck (Darsmstad, Germany) y Sigma Chemical Corporation (St. Louis, USA).

Preparación de las LDL y HDL

Las muestras de sangre de donantes voluntarios sanos (n = 13), normolipidémicos después de 14 horas de ayuno, fue colectada en tubos con 1 mg/mL de EDTA como anticoagulante. El plasma fue separado por centrifugación a 3000 x g por 15 min, a 4°C. Las lipoproteínas LDL (d = 1.019 - 1.063 g/mL) y HDL (d = 1.063 - 1.21 g/mL) fueron aisladas del plasma por ajuste de la densidad con KBr y sucesivas ultracentrifugaciones (40.000 rpm. por 24horas) según procedimiento descrito por Havel, et al(6) en una ultracentrifuga Beckman L5 - 55, y desalinizadas por filtración a través de una columna Pharmacia PD - 10 empacada con Sephadex G - 25. La concentración de proteínas en las fracciones HDL y LDL fue determinada por el método de Shacterle y Pollack(7), utilizándo albúmina bovina como estándar.

Determinación del grado de oxidación de las LDL y HDL

Las LDL y HDL fueron oxidadas in vitro con CuSO4 por un periodo de 2,30 horas según el método propuesto por Thomas C, et al(8). El grado de oxidación de las LDL y HDL fue cuantificado determinando la producción de sustancias reactivas con el ácido tiobarbitúrico (TBARS), Kosugi H(9). La cuantificación de TBARS, se realizó en comparación al estándar 1,1,3,3 tetrametoxipropano, y se expresó como nanomoles de malondialdehído por miligramo de proteína (nmoles MDA/mg proteína). Las lecturas fueron realizadas por duplicado.

Determinación de los ácidos grasos en los fosfolípidos de las LDL y HDL

Los lípidos totales de las LDL y HDL fueron extraídos por el método de Folch, Slees y Sloane(10). Los fosfolípidos son separados por cromatografía de capa fina y transmetilados. Los metil ésteres de los ácidos grasos de los fosfolípidos son analizados por cromatografía de gas/líquido.

Análisis estadístico

Los resultados son expresados como medias ± desviación estándar (± D.E.). Los análisis estadísticos se efectuaron con el programa Gpis y EXCEL de Windows 97 (Microsoft Corporation USA).

Resultados

El grado de oxidación de las LDL y HDL (n = 13) incubadas por 2,30 horas a 37°C con CuSO4 (10 µM) se determinó midiendo la formación de TBARS. Los resultados individuales (n = 13) se muestran en las tablas 1 y 2 .

Tabla 1 :Grado de oxidación de LDLs humanas TBARS (nmoles de MDA/mg de proteína)

TBARS

36

25,0

39,0

32,6

34

39,7

32,9

38,0

21,0

27,9

32,5

23,0

26,0

± DE

1.01

0.51

0.83

1.21

0.03

1.02

0.65

0.85

1.02

0.95

1.05

0.74

0.55

Tabla 2 :Grado de oxidación de HLDLs humanas TBARS (nmoles de MDA/mg de proteína)

TBARS

25,9

26,8

28,5

16,9

14,5

14,2

19,2

15,3

15,2

25,6

17,6

21,0

17,1

± DE

0.91

0.80

0.63

1.05

0.45

1.23

1.30

0.95

0.09

0.67

1.05

0.96

0.39

La correlación entre el grado de oxidación de las diferentes fracciones de HDL y LDL con la relación de los porcentajes de los ácidos grasos insaturados de sus fosfolípidos respecto al ácido palmítico (C 16:0), se muestran en las tablas 3 y 4.

Tabla 3 : Correlación entre la relación de% AG/% C16: 0 DEL PLy el grado de oxidación de las LDL

AG

C20: 4 n-6

C20: 5 n-3

C22: 6 n-3

(r)

0,5787

0,1791

0,7210

S.E

p < 0,05

n.s

p < 0,05

r =Coeficiente de Correlación; S.E = significación estadística

n.s = Estadísticamente no significativa

Tabla 4: Correlación entre la relación de% AG/% C16: 0 DEL PLy el grado de oxidación de las HDL

AG

C20: 4 n-6

C20: 5 n-3

C22: 6 n-3

(r)

0.0208

0.7045

0.4795

S.E

n.s

p < 0,05

p < 0,05

r =Coeficiente de Correlación; S.E = significación estadística

n.s = Estadísticamente no significativa

Discusión

Según los resultados de las tablas 3 y 4, la producción de TBARS en ambas lipoproteínas HDL - LDL presentan una correlación positiva estadísticamente significativa con la relación del % de los ácidos grasos docosahexanoico (DHA)/palmítico. Además, se observa que la producción de TBARS en la LDL depende de la relación del % de ácido araquidónico/palmítico mientras que en la HDL de la relación eicopentanoico (EPA)/palmítico de los fosfolípidos. Esta diferencia de los ácidos grasos correlacionados con la producción de TBARS, sugiere que posiblemente existe una diferencia en la ubicación de los ácidos grasos poliinsaturados en los fosfolípidos de la HDL respecto a la LDL. Existen evidencias que el ácido araquidónico se encuentra ubicado en la posición Sn2 de los fosfolípidos de la LDL y que los lípidos biológicamente activos en las LDL oxidadas son fosfolípidos con ácido araquidónico peroxidado y con productos de fragmentación del ácido araquidónico(11). Sin embargo, los ácidos grasos de la HDL oxidada que puedan tener efectos biológicos, no han sido reportados. Además, no se observó ningún tipo de correlación estadísticamente significativa entre la producción de TBARS de las HDL y LDL con la relación de otros ácidos grasos.

Conclusiones

Esto sugiere que la susceptibilidad de oxidación de las lipoproteínas HDL y LDL está correlacionada positivamente con la relación de ácidos grasos poliinsaturados con más de tres instauraciones respecto al ácido palmítico. Además la susceptibilidad de oxidación de las HDL humanas depende de su relación de ácidos grasos de la serie n - 3 (DHA- EPA)/ácido palmítico.

AGRADECIMIENTO

Trabajo financiado por el CDCH.

Referencias Bibliográficas

1. Aviram M. Modified forms of low density lipoprotein and atherosclerosis. Atherosclerosis. 1993; 98: 1-9.        [ Links ]

2. Gutteridge JMC y Haliwell, B. The measurement and mechanism of lipid peroxidation in biological systems. TIBS. 1990; 15: 129-135.         [ Links ]

3. Brown MS y Goldstein JL. A receptor mediated phatway for cholesterol homeostasis. Science. 1986; 232: 34-47.        [ Links ]

4. Rifici VA, Khachadurian AK. Effects of dietary vitamin C and E supplementation on the copper mediated oxidation of HDL and on HDL mediated cholesterol efflux. Atherosclerosis 1996; 127: 19-26.         [ Links ]

5. La Ville AE, Sola R, Balanya J, Turner PR, Masana L. In vitro oxidised HDL is recognised by the scavenger receptor of macrophages: implications for its protective role in vivo. Atherosclerosis. 1994; 105: 179-189.        [ Links ]

6. Havel RJ, Eder HA y Bragdon JH. The distribution and chemical composition of ultracentrifugally separated lipoproteins in human serum. J Clin Invest. 1955; 4: 1345-1353.        [ Links ]

7. Schacterle G, Pollack R. Asimplified method for the cuantitative assay of small amounts of protein in biological material. Anal. Biochem. 1973; 51: 654-6655.        [ Links ]

8. Thomas CE, Jackson RL. Lipid hhydroperoxide involvemen in copper - dependent and independent oxidation of low density lipoproteins. J. Pharmacol - Exp. - ther. 1991; 256: 11182-1188.        [ Links ]

9. Kosugi H, Kojima T y kikugawa K. Characteristics of the Thiobarbituric acids reactivity of oxidized fats and oils. JAOCS. 1991; 68: 51-55.        [ Links ]

10. Folch J, Lees M y Sloane GH. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissue. J Biol: Chem. 1957; 228: 497-509.        [ Links ]

11. Esterbauer H, Jürgens G, Quehemberger O, Koller E. Autoxidation of human low density lipoprotein: loss of polyunsaturated fatty acids and vitamin E and generation of aldehydes. J lipid Res. 1987; 28: 495-509.        [ Links ]