La proteína bacteriana revierte la infertilidad al reducir el colesterol

En los Estados Unidos, una de cada cinco mujeres en edad fértil no logra quedar embarazada después de intentarlo durante un año. Además, alrededor del 20 % de estas mujeres enfrentan infertilidad idiopática donde las causas subyacentes no se conocen por completo.

Ahora, los científicos metodistas de Houston han encontrado evidencia adicional que relaciona el colesterol alto con la infertilidad femenina. También revirtieron la infertilidad en modelos preclínicos estériles al reducir el colesterol circulante alto con una proteína bacteriana llamada factor de opacidad sérica. Aunque la función principal de la proteína es aumentar la colonización bacteriana, el factor de opacidad sérica altera la estructura de las lipoproteínas de alta densidad o HDL que transportan colesterol, lo que facilita que el hígado elimine el exceso de colesterol que impide la concepción.

“Estamos trabajando con una proteína muy especial con características únicas”, dijo Corina Rosales, profesor asistente de investigación de biología molecular en medicina y autor principal del estudio. “En nuestros experimentos, el factor de opacidad sérica redujo los niveles de colesterol en más del 40 % en 3 horas. Por lo tanto, esta proteína es bastante potente”.

Los investigadores también notaron que la acción dramática del factor de opacidad sérica sobre el HDL podría aprovecharse como una alternativa potencial a las estatinas, que son el estándar de oro actual para reducir el colesterol en personas con aterosclerosis.

Los resultados de este trabajo se publican en el Revista de investigación de lípidos.

Los caballos de batalla de los procesos del metabolismo de las grasas en el cuerpo son las lipoproteínas que transportan fielmente el colesterol y los triglicéridos a las diferentes células del cuerpo. La lipoproteína de baja densidad o LDL transporta el colesterol desde el hígado a otros tejidos. Por esa razón, el LDL a menudo se considera “colesterol malo”, ya que los niveles altos de LDL provocan la acumulación de colesterol y, en consecuencia, enfermedades, como la aterosclerosis. Por otro lado, el HDL, el “colesterol bueno”, transporta el exceso de colesterol de diferentes tejidos al hígado para su descomposición, lo que reduce los niveles de colesterol. Pero si hay una disfunción HDL, el metabolismo de los lípidos se altera, lo que podría ser perjudicial.

“Tanto las HDL como las LDL contienen una mezcla de colesterol libre y esterificado, y se sabe que el colesterol libre es tóxico para muchos tejidos”, dijo Dr. Henry J. Pownall, profesor de bioquímica en medicina y autor principal del estudio. “Entonces, cualquier disfunción en HDL podría ser un factor de riesgo para varias enfermedades”.

Para estudiar la disfunción de HDL, los investigadores trabajaron con ratones genéticamente modificados que no producen receptores para HDL. Estos animales tienen niveles anormalmente altos de colesterol HDL circulando en su torrente sanguíneo, lo que los convierte en sistemas modelo ideales para la aterosclerosis. Pero Rosales observó que estos ratones también eran completamente estériles.

“El colesterol es la columna vertebral de todas las hormonas esteroides y se necesita una orquesta de hormonas para tener un animal fértil”, dijo Rosales. “Sabemos que los ovarios están repletos de receptores para HDL, por lo que el metabolismo de HDL tuvo que desempeñar un papel muy importante en la fertilidad por ese motivo”.

Como se predijo, cuando los investigadores alimentaron a los ratones estériles con un fármaco reductor de lípidos llamado probucol, los niveles de colesterol LDL y HDL se redujeron y los animales fueron rescatados temporalmente de la infertilidad. Motivados por estos resultados, recurrieron a un factor de opacidad sérica de proteína bacteriana que se sabe en la literatura que es altamente selectivo para HDL.

“El factor de opacidad del suero se conoce principalmente en el contexto de las infecciones por estreptococos bacterianos, donde actúa como factor de virulencia. Pero también se descubrió que esta proteína solo reacciona a las HDL y no a las LDL ni a otras lipoproteínas”, dijo Rosales. “Hicimos la hipótesis de que tal vez la administración del factor de opacidad del suero a estos ratones también podría ayudar a restaurar su fertilidad”.

Para su siguiente conjunto de experimentos, el equipo diseñó un virus adenoasociado para administrar el gen del factor de opacidad del suero a ratones que carecen de receptores de HDL y, por lo tanto, tienen colesterol alto en la sangre. Cuando se expresó el gen y se produjo la proteína bacteriana, el colesterol HDL de los animales se redujo significativamente y se salvaron permanentemente de la infertilidad.

Rosales explicó que el mecanismo que subyace a la normalización de la función HDL en estos animales se desencadena por una serie de reacciones bioquímicas. El proceso se inicia con la unión del factor de opacidad del suero a una molécula de HDL que luego recluta otra partícula de HDL. Esta unión hace que una molécula de HDL descargue parte de su colesterol en la otra molécula de HDL, lo que hace que una HDL sea rica en lípidos y la otra pobre en lípidos. A medida que continúa este proceso, el HDL rico en lípidos se hace más grande, tiene más hambre de colesterol y acumula proteínas con etiquetas de dirección en el hígado. Cuando estas proteínas se unen a sus receptores en el hígado, la molécula HDL rica en lípidos se elimina, reduciendo el colesterol y restaurando la fertilidad.

Con base en sus resultados preclínicos prometedores, los investigadores planean realizar un estudio clínico para investigar los niveles de lípidos en mujeres que se someten a tratamientos para la infertilidad idiopática. Si estos pacientes tienen niveles elevados de HDL, el factor de opacidad sérica puede ser una línea de tratamiento futuro.

“Incluso si ayudáramos al 1% de las mujeres que luchan por concebir, les cambiaría la vida, y creo que ahí es donde podemos tener el mayor impacto con nuestra investigación”, dijo Rosales.

Este artículo fue publicado por primera vez por Houston Methodist. Lea el original.