La homeostasis del colesterol se mantiene balanceando la síntesis endógena con la absorción intestinal del colesterol de la dieta y con la secreción de ácidos biliares y colesterol, de forma que su absorción intestinal constituye una vía fundamental en la homeostasis del colesterol en el organismo1. Sin embargo, el porcentaje de colesterol absorbido presenta una enorme variación interindividual, oscilando entre el 20 y el 80% del colesterol ingerido en la dieta2.
A pesar de que los mecanismos moleculares responsables de la absorción intestinal de colesterol y esteroles vegetales no están completamente definidos, en los últimos años los progresos han sido significativos3. Durante mucho tiempo el proceso de absorción de colesterol se había considerado el resultado de un balance entre la difusión pasiva de entrada a través de la membrana del enterocito y la excreción de vuelta a la luz intestinal. El descubrimiento de que mutaciones en los genes de 2 transportadores de membrana que actúan como heterodímeros, ABCG5 y ABCG8, eran las causantes de la β-sitosterolemia, enfermedad debida a una absorción intestinal de esteroles elevada y caracterizada por altos valores plasmáticos de esteroles vegetales4, confirmaba una intervención genética en la absorción intestinal de los esteroles y abría la puerta a estudios en los que se observaba como polimorfismos en los genes de ABCG5/ABCG8 modulaban la relación de la ingesta de colesterol o grasa saturada en la dieta con los valores plasmáticos de lípidos5.
En 2004 Altman et al6 identificaron a la Niemann-Pick C1-like protein 1 (NPC1L1) como la proteína crítica en la absorción intestinal del colesterol de la dieta, al comprobar que la deleción de NPC1L1 en ratones producía una dramática reducción de la absorción de colesterol. Establecían así que NPC1L1 era un modulador clave de la homeostasis corporal de colesterol7. Posteriormente García-Calvo et al8, demostraron que el transportador intestinal del colesterol situado en el ribete en cepillo de los enterocitos, NPC1L1 era la diana molecular de la ezetimiba, un inhibidor de absorción intestinal de colesterol, un fármaco hipolipemiante que había supuesto un gran estímulo en la búsqueda durante años de la proteína cuya función interfiere8.
Además de NPC1L1 y la familia de genes ABC, otra serie de proteínas están implicadas en el transporte intestinal de colesterol, entre ellas se encuentran: SR-BI (scavenger receptor class B type I), FAT/CD36 (fatty acid translocase/cluster determinant 36), aminopeptidasa N y el heterocomplejo caveolina-1 (CAV1)/annexina-2 (ANXA2)3. La mayoría de estos transportadores intestinales de colesterol están regulados por factores de transcripción, entre los que se incluyen RXR, LXR, SREBP-2 y PPAR3. Se trata de factores reguladores de la transcripción cuyas secuencias de unión están codificadas en las regiones promotoras proximal y distal, de modo que la presencia de polimorfismos en dichas regiones puede afectar de forma importante la expresión génica. Aunque actualmente algunos de los aspectos relacionados tanto con estas proteínas transportadoras como con los factores que las regulan permanecen controvertidos y siguen siendo objeto de intensa investigación, NPC1L1 se ha instituido en el transportador esencial en la absorción intestinal de colesterol9,10.
Así, por ejemplo, se ha descrito que la amplia variación interindividual en los valores de colesterol unido a lipoproteínas de baja densidad (cLDL) en respuesta al tratamiento con ezetimiba, probablemente se deba a polimorfismos en NPC1L1 que influyen la absorción intestinal de colesterol y en consecuencia en los valores plasmáticos de LDL, tanto en condiciones fisiológicas11 como durante el tratamiento con ezetimiba12,13. Algunos trabajos han asociado polimorfismos en el gen NPC1L1 con la cinética de la apolipoproteína B14. Recientemente los estudios han comenzado a encaminarse a la caracterización funcional de variantes genéticas de NPC1L115. En este contexto, el artículo de Martín et al16 que se publica en el presente número de Clínica e Investigación en Arteriosclerosis no puede ser más actual a la vez que oportuno, abriendo una línea de investigación pionera en España. En su trabajo el grupo de investigadores integrado por líderes absolutos de este tipo de estudios en los ámbitos nacional e internacional, se proponen como objetivos identificar variantes genéticas en la zona promotora del gen NPC1L1 y analizar el efecto funcional sobre la actividad transcripcional de NPC1L1 del polimorfismo -133A>G, polimorfismo que puede afectar al sitio de unión para el factor de transcripción RXR. Justifican la selección de este polimorfismo, además de basándose en su alta prevalencia, por las evidencias existentes que muestran una mayor modificación de la secuencia consenso de unión del factor de transcripción RXR alrededor del polimorfismo –133A>G17. En su estudio de la funcionalidad del polimorfismo emplean las técnicas de ensayo de retardo en gel o EMSA (Electrophoretic Mobility Shift Assay), y de medida de la actividad luciferasa.
Estudiando 2kb de la región promotora del gen NPC1L1 en 102 sujetos normolipidémicos identifican, además de una serie de mutaciones previamente descritas, 5 nuevas mutaciones de las cuales una de ellas (−18C>A) presenta una frecuencia para su alelo menos común del 22%, frecuencia considerable que puede convertir a este polimorfismo en objeto de análisis en un futuro.
Como resultado de su estudio de la funcionalidad del polimorfismo –133A>G describen diferencias en la afinidad de unión de proteínas nucleares y en la actividad transcripcional del promotor del gen NPC1L1 en función de la variante alélica, que atribuyen a la alteración del sitio de unión del factor de transcripción RXR, alteración que provocaría que disminuya la afinidad de unión de este factor de transcripición con efecto represor, originando por ello una disminución de su regulación negativa. Las diferencias de expresión observadas podrían relacionarse con la variabilidad interindividual en la absorción intestinal de colesterol. Lamentablemente, como los propios autores reconocen, no se determinó la concentración de esteroles vegetales o fitoesteroles, claros marcadores de la absorción intestinal de colesterol, por lo que resultarían extremadamente interesantes estudios posteriores en los que se determinasen dichas concentraciones de esteroles y se analizase su relación con la variación de expresión.
Podemos decir que, en general, caracterizar polimorfismos con una función reguladora se ha convertido en un objetivo fundamental dentro del estudio de la genética humana18. En particular, identificar y analizar el efecto funcional de polimorfismos en genes de proteínas relacionadas con la absorción de colesterol, responsables potenciales del alto grado de la variabilidad interindividual en la absorción intestinal de colesterol y, por tanto, de los valores de lípidos en respuesta a la ingesta de grasa y colesterol, cobra un significado especial. Sin embargo, como reconoce uno de los autores del trabajo que estamos comentando, identificar y desentrañar los mecanismos de acción de polimorfismos funcionales es una labor costosa, de una elevada complejidad técnica19. Ahí radica la singular relevancia del trabajo de Martín et al, el estudio del efecto de los polimorfismos funcionales en el gen NPC1L1 abre un campo apasionante de investigación. La aplicación de técnicas como las descritas en este trabajo y el desarrollo de nuevos métodos de ensayo y análisis informático adquieren una singular trascendencia, ya que nos llevarán a identificar polimorfismos funcionales que contribuirán en gran medida a aclarar las bases genéticas de un tema tan complejo como es la absorción intestinal de colesterol.