Apolipoproteína E: características, funciones, enfermedades
La apolipoproteína E o apolipoproteína ε, es una apolipoproteína plasmática que forma parte de los complejos macromoleculares conocidos como lipoproteínas, que están 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. Es sintetizada en el hígado, el cerebro, la piel, los macrófagos y en los órganos esteroidogénicos.
Índice del artículo
La proteína de 299 aminoácidos y más o menos 34 kDa de peso molecular, está codificada por un gen que pertenece a la familia genética de apolipoproteínas (APO), donde cada miembro de la familia está compuesto por unidades repetidas en tandas de 11 codones cada una.
En los humanos, este gen altamente polimórfico tiene tres alelos comunes y se ubica en el brazo largo del cromosoma 19, y está cercanamente relacionado con otros genes de la misma familia. Consiste en 4 exones y 3 intrones que suman más o menos 3.597 nucleótidos.
La proteína es sintetizada principalmente en el tejido hepático, pero también puede encontrarse en el cerebro, el bazo, los riñones, las gónadas y los macrófagos.
Los patrones de las diferentes isoformas que puede presentar no solo están determinadas genéticamente, sino que también se deben a la presencia de modificaciones postraduccionales como la adición de porciones de ácido siálico (sialilación).
La ocurrencia de algunas isoformas respecto a otras ha sido implicada en algunas condiciones patológicas, a pesar de que las diferencias entre ellas a menudo son tan sencillas como sustituciones aminoacídicas.
Al igual que las demás apolipoproteínas, la apolipoproteína E posee una estructura altamente ordenada. Está compuesta por hélices alfa, lo cual es predicho a partir del análisis de su secuencia aminoacídica y comprobado por métodos experimentales.
Posee un gran dominio de unión a lípidos cercano al extremo carboxilo terminal y es secretada con gran cantidad de residuos de ácido siálico, que son removidos progresivamente a través de complejos mecanismos.
La función principal de la apolipoproteína E, así como la de muchas otras variantes de apolipoproteínas, es la de mantener la integridad estructural de las lipoproteínas en el metabolismo de lípidos.
Funciona como cofactor en las reacciones enzimáticas que tienen lugar en los cuerpos esféricos lipoproteicos y puede servir como receptor de superficie en estos. Concretamente, la apolipoproteína E es crucial para la formación de las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) y de los quilomicrones.
Gracias a que las diferentes isoformas de la apolipoproteína E actúan de manera diferente con los receptores celulares específicos para las lipoproteínas, estas tienen una participación fundamental en la regulación y el mantenimiento de los niveles de colesterol en circulación.
La apolipoproteína E presente en los quilomicrones, en las partículas remanentes de los quilomicrones (después de la hidrólisis de los triglicéridos en su interior) y en las partículas de muy baja densidad se asocia con unos receptores específicos que los transportan hacia el tejido hepático para la redistribución del colesterol o su eliminación.
Es una proteína determinante para la “toma” celular tanto de las lipoproteínas HDL como de las VLDL y en los neonatos, las lipoproteínas HDL con apoE son las más abundantes.
Las lipoproteínas que contienen apoE tienen la capacidad de unirse a la heparina a través de la misma región, por la cual estas partículas se unen a los receptores, lo que parece tener implicaciones fisiológicas para la unión de las lipoproteínas a las superficies endoteliales.
La superficie de los linfocitos (células del sistema inmune) posee un receptor inmunoregulador capaz de unirse específicamente a la apolipoproteína E, lo que hace que los linfocitos sean resistentes a la estimulación mitogénica. Ello se traduce en la inhibición de los eventos de transformación tempranos requeridos para la activación de estas células.
Se ha determinado que apoE y sus isoformas tienen un gran impacto en la longevidad y el envejecimiento.
Más de un millón de personas mueren al año en los Estados Unidos debido a enfermedades cardiovasculares, entre las cuales se incluyen enfermedades coronarias, arritmias cardíacas, enfermedades arteriales, cardiomiopatías, defectos congénitos y afecciones vasculares, entre otras.
Las patologías coronarias son de las más comunes, y entre los factores de riesgo señalados para estas están el consumo de cigarrillos, niveles de colesterol exagerados (asociado 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 la enfermedad de Alzheimer, 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 apoE interactúa con el péptido beta amiloide, cuya deposición en forma de placas amiloideas es fundamental para el establecimiento de la condición de Alzheimer.
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