Dobar, loš i zao holesterol. Holesterol se koristi kao nosilac polinezasićenih masnih kiselina Reakcija esterifikacije holesterola uz učešće lecitina: holesterol aciltransferaza

Članak za konkurs "bio/mol/tekst": Gotovo da nema osobe koja nije čula da je visok holesterol loš. Međutim, jednako je malo vjerovatno da ćete sresti nekoga ko zna ZAŠTO je visok holesterol loš. A koja je definicija visokog holesterola? A šta je visok holesterol? A šta je uopšte holesterol, zašto je potreban i odakle dolazi?

Dakle, istorija ovog pitanja je sledeća. Davno, u hiljadu devetsto trinaestoj, fiziolog iz Sankt Peterburga Nikolaj Aleksandrovič Aničkov je pokazao: ništa više od holesterola ne izaziva aterosklerozu kod eksperimentalnih zečeva koji se drže na hrani životinjskog porekla. Općenito, kolesterol je neophodan za normalno funkcioniranje životinjskih stanica i glavna je komponenta ćelijskih membrana, a služi i kao supstrat za sintezu steroidnih hormona i žučnih kiselina.

Uloga holesterola u funkcionisanju biomembrana pobliže je opisana u članku “ Lipidni temelj života » . - Ed.

Glavna lipidna komponenta masti u ishrani i tjelesne masti su trigliceridi, koji su estri glicerola i masnih kiselina. Kolesterol i trigliceridi, kao nepolarne lipidne supstance, transportuju se krvnom plazmom kao dio lipoproteinskih čestica. Ove čestice su podijeljene prema veličini, gustoći, relativnom sadržaju holesterola, triglicerida i proteina u pet velikih klasa: hilomikroni, lipoproteini vrlo niske gustine (VLDL), lipoproteini srednje gustine (IDL), lipoproteini niske gustine (LDL) i lipoproteini visoke gustine. (HDL). Tradicionalno, LDL se smatra “lošim” holesterolom, a HDL je “dobrim” holesterolom (Slika 1).

Slika 1. “Loš” i “dobar” holesterol. Učešće različitih lipoproteinskih čestica u transportu lipida i holesterola.

Šematski, struktura lipoproteina uključuje nepolarno jezgro, koje se sastoji uglavnom od holesterola i triglicerida, i ljusku od fosfolipida i apoproteina (slika 2). Jezgro je funkcionalan teret koji se isporučuje na odredište. Školjka je uključena u prepoznavanje čestica lipoproteina od strane ćelijskih receptora, kao i u razmjeni lipidnih dijelova između različitih lipoproteina.

Slika 2. Šematska struktura lipoproteinske čestice

Ravnoteža nivoa holesterola u organizmu postiže se sledećim procesima: intracelularna sinteza, unos iz plazme (uglavnom iz LDL), izlazak iz ćelije u plazmu (uglavnom kao deo HDL). Prekursor sinteze steroida je acetil koenzim A (CoA). Proces sinteze uključuje najmanje 21 korak, počevši od sekvencijalne konverzije acetoacetil CoA. Korak koji ograničava brzinu sinteze holesterola je u velikoj meri određen količinom holesterola koji se apsorbuje u crevima i transportuje do jetre. S nedostatkom kolesterola dolazi do kompenzacijskog povećanja njegovog unosa i sinteze.

Transport holesterola

Sistem transporta lipida može se podijeliti na dva velika dijela: vanjski i unutrašnji.

Vanjski put počinje apsorpcijom holesterola i triglicerida u crevima. Njegov krajnji rezultat je isporuka triglicerida u masno tkivo i mišiće, a kolesterola u jetru. U crijevima se holesterol i trigliceridi iz ishrane vezuju za apoproteine ​​i fosfolipide, formirajući hilomikrone, koji protokom limfe ulaze u plazmu, mišićno i masno tkivo. Ovdje hilomikroni stupaju u interakciju s lipoprotein lipazom, enzimom koji oslobađa masne kiseline. Ove masne kiseline ulaze u masno i mišićno tkivo radi skladištenja, odnosno oksidacije. Nakon uklanjanja jezgre triglicerida, rezidualni hilomikroni sadrže velike količine holesterola i apoproteina E. Apoprotein E se specifično vezuje za svoj receptor u ćelijama jetre, nakon čega se zaostali hilomikroni hvataju i kataboliziraju u lizosomima. Kao rezultat ovog procesa oslobađa se kolesterol koji se zatim pretvara u žučne kiseline i izlučuje ili učestvuje u stvaranju novih lipoproteina nastalih u jetri (VLDL). U normalnim uslovima, hilomikroni su prisutni u plazmi 1-5 sati nakon obroka.

Unutrašnji put. Jetra neprestano sintetizira trigliceride, koristeći slobodne masne kiseline i ugljikohidrate. Kao dio lipidnog jezgra VLDL, ulaze u krv. Intracelularni proces formiranja ovih čestica sličan je onom hilomikrona, sa izuzetkom razlika u apoproteinima. Naknadna interakcija VLDL-a sa lipoprotein lipazom u tkivnim kapilarima dovodi do stvaranja rezidualnog holesterola bogatog VLDL (RCL). Otprilike polovinu ovih čestica uklanjaju ćelije jetre iz krvotoka u roku od 2-6 sati.Ostali se mijenjaju zamjenom preostalih triglicerida esterima holesterola i oslobađanjem svih apoproteina, sa izuzetkom apoproteina B. Kao rezultat , stvara se LDL, koji sadrži ¾ ukupnog kolesterola u plazmi. Njihova glavna funkcija je isporuka kolesterola u stanice nadbubrežnih žlijezda, skeletnih mišića, limfocita, spolnih žlijezda i bubrega. Modifikovani LDL (oksidovani proizvodi čija se količina povećava sa povećanjem nivoa reaktivnih vrsta kiseonika u organizmu, tzv. oksidativni stres) imuni sistem može prepoznati kao neželjene elemente. Zatim ih makrofagi hvataju i uklanjaju iz tijela u obliku HDL-a. Kada su nivoi LDL-a pretjerano visoki, makrofagi postaju preopterećeni lipidnim česticama i zadržavaju se u zidovima arterija, formirajući aterosklerotične plakove.

Glavne transportne funkcije lipoproteina prikazane su u tabeli.

Regulacija holesterola

Nivo holesterola u krvi je u velikoj meri određen ishranom. Dijetalna vlakna snižavaju nivo holesterola, a hrana životinjskog porekla povećava njegov sadržaj u krvi.

Jedan od glavnih regulatora metabolizma holesterola je LXR receptor (slika 3). LXR α i β pripadaju porodici nuklearnih receptora koji formiraju heterodimere sa retinoidnim X receptorom i aktiviraju ciljne gene. Njihovi prirodni ligandi su oksisteroli (oksidovani derivati ​​holesterola). Obje izoforme su 80% identične u sekvenci aminokiselina. LXR-α se nalazi u jetri, crijevima, bubrezima, slezeni i masnom tkivu; LXR-β se nalazi svuda u malim količinama. Metabolički put oksisterola je brži od kolesterola, te stoga njihove koncentracije bolje odražavaju kratkoročnu ravnotežu holesterola u tijelu. Postoje samo tri izvora oksisterola: enzimske reakcije, neenzimska oksidacija holesterola i unos hranom. Neenzimski izvori oksisterola su obično manji, ali u patološkim stanjima njihov doprinos se povećava (oksidativni stres, ateroskleroza), a oksisteroli mogu djelovati zajedno s drugim produktima peroksidacije lipida. Glavni učinak LXR-a na metabolizam kolesterola: ponovni unos i transport u jetru, izlučivanje žuči, smanjena crijevna apsorpcija. Nivo proizvodnje LXR varira u cijeloj aorti; u luku, zoni turbulencije, LXR je 5 puta manji nego u područjima sa stabilnim protokom. U zdravim arterijama, povećana ekspresija LXR u zoni visokog protoka ima antiaterogeni efekat.

Receptor za čišćenje SR-BI igra važnu ulogu u metabolizmu holesterola i steroida (slika 4). Otkriven je 1996. godine kao receptor za HDL. U jetri, SR-BI je odgovoran za selektivno preuzimanje holesterola iz HDL-a. U nadbubrežnim žlijezdama SR-BI posreduje u selektivnom preuzimanju esterificiranog kolesterola iz HDL-a, koji je neophodan za sintezu glukokortikoida. U makrofagima, SR-BI veže holesterol, što je prvi korak u obrnutom transportu holesterola. SR-BI takođe preuzima holesterol iz plazme i posreduje njegovo direktno oslobađanje u crevima.

Uklanjanje holesterola iz organizma

Klasični put eliminacije holesterola je: transport holesterola sa periferije u jetru (HDL), preuzimanje ćelijama jetre (SR-BI), izlučivanje u žuč i izlučivanje kroz creva, gde se većina holesterola vraća u krv.

Glavna funkcija HDL-a je obrnuti transport kolesterola u jetru. HDL u plazmi je rezultat kompleksa različitih metaboličkih događaja. Sastav HDL-a uvelike varira u gustini, fizičko-hemijskim svojstvima i biološkoj aktivnosti. To su sferne ili diskaste formacije. HDL u obliku diska uglavnom se sastoji od apoproteina A-I sa ugrađenim slojem fosfolipida i slobodnog holesterola. Sferni HDL je veći i dodatno sadrži hidrofobno jezgro od holesteril estera i male količine triglicerida.

Kod metaboličkog sindroma aktivira se izmjena triglicerida i estera kolesterola između HDL-a i lipoproteina bogatih trigliceridima. Kao rezultat, povećava se sadržaj triglicerida u HDL-u, a smanjuje se holesterol (tj. holesterol se ne izlučuje iz organizma). Odsustvo HDL-a kod ljudi javlja se kod Tangierove bolesti, čije su glavne kliničke manifestacije uvećani narandžasti krajnici, luk rožnjače, infiltracija koštane srži i mukoznog sloja crijeva.

Ukratko, nije strašan sam kolesterol, koji je neophodna komponenta koja osigurava normalnu strukturu ćelijskih membrana i transport lipida u krv, već je uz to i sirovina za proizvodnju steroidnih hormona. Metabolički poremećaji se manifestuju kada je poremećena ravnoteža LDL i HDL, što odražava poremećaj transportnog sistema lipoproteina, uključujući funkciju jetre, formiranje žuči i učešće makrofaga. Stoga, bilo koje bolesti jetre, kao i autoimuni procesi, mogu uzrokovati razvoj ateroskleroze, čak i uz vegetarijansku prehranu. Ako se vratimo na početne eksperimente N.A. Anichkov o hranjenju kunića hranom bogatom holesterolom, videćemo da se holesterol ne nalazi u prirodnoj ishrani kunića i da stoga poput otrova remeti rad jetre, izaziva tešku upalu krvnih sudova i kao rezultat toga formiranje plakova.

Vraćanje ove ravnoteže umjetno (na primjer, na molekularnom nivou pomoću nanočestica) će jednog dana postati glavni način liječenja ateroskleroze (vidi " Nanočestice za "loš" holesterol! » ). - Ed.

Književnost

  1. Anitschkow N. i Chalatow S. (1983). Klasici istraživanja arterioskleroze: O eksperimentalnoj steatozi holesterola i njenom značaju u nastanku nekih patoloških procesa N. Anitschkow i S. Chalatow, prevod Mary Z. Pelias, 1913. Arterioskleroza, tromboza i vaskularna biologija. 3 , 178-182;
  2. Klimov A.N. Uzroci i uslovi za razvoj ateroskleroze. Preventivna kardiologija. M.: “Medicina”, 1977. - 260–321 str.;
  3. Cox R.A. i Garcia-Palmieri M.R. Holesterol, trigliceridi i povezani lipoproteini. Kliničke metode: anamneza, fizikalni i laboratorijski pregledi (3. izdanje). Boston: Butterworths, 1990. - 153–160 str.;
  4. Grundy S.M. (1978). Metabolizam holesterola kod čoveka. Zapad. J. Med. 128 , 13–25;
  5. Wikipedija:"Lipoproteini";
  6. Wójcicka G., Jamroz-Wisniewska A., Horoszewicz K., Beltowski J. (2007). X receptori jetre (LXR). Dio I: Struktura, funkcija, regulacija aktivnosti i uloga u metabolizmu lipida. Postepy Hig. Med. Dosw. 61 , 736–759;
  7. Calkin A. i Tontonoz P. (2010). Signalni putevi X receptora jetre i ateroskleroza. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 30 , 1513–1518;
  8. S. Acton, A. Rigotti, K. T. Landschulz, S. Xu, H. H. Hobbs, M. Krieger. (1996). Identifikacija receptora za čišćenje SR-BI kao receptora lipoproteina visoke gustine. Nauka. 271 , 518-520;
  9. Vrins C.L.J. (2010). Iz krvi u crijeva: Direktno izlučivanje kolesterola preko transintestinalni efluks holesterola. Svijet J. Gastroenterol. 16 , 5953–5957;
  10. Van der Velde A.E. (2010). Obrnuti transport holesterola: Od klasičnog pogleda do novih uvida. Svijet J. Gastroenterol. 16 , 5908–5915;
  11. Wilfried Le Goff, Maryse Guerin, M.John Chapman. (2004). Farmakološka modulacija proteina za prijenos holesteril estera, novi terapeutski cilj u aterogenoj dislipidemiji. Farmakologija i terapija. 101 , 17-38;

Endogeni put počinje oslobađanjem lipoproteina vrlo niske gustoće (VLDL) iz jetre u krvotok. Iako su glavna lipidna komponenta VLDL trigliceridi, koji sadrže malo holesterola, najveći deo holesterola ulazi u krv iz jetre kao deo VLDL.

Egzogeni put: u gastrointestinalnom traktu, dijetetske masti se ugrađuju u hilomikrone i ulaze u krv koja cirkulira kroz limfni sistem. Slobodne masne kiseline (FFA) preuzimaju periferne ćelije (npr. masno i mišićno tkivo); ostaci (ostaci) lipoproteina se vraćaju u jetru, gdje se njihova komponenta holesterola može transportovati nazad u gastrointestinalni trakt ili koristiti u drugim metaboličkim procesima. Endogeni put: lipoproteini vrlo niske gustoće (VLDL) bogati trigliceridima se sintetiziraju i oslobađaju u krv u jetri, a njihove FFA se apsorbiraju i pohranjuju u perifernim masnim stanicama i mišićima. Rezultirajući lipoproteini srednje gustine (IDL) se pretvaraju u lipoproteine ​​niske gustine, glavni cirkulirajući transportni lipoprotein holesterola. Većina LDL-a preuzima jetra i druge periferne ćelije endocitozom posredovanom receptorima. Obrnuti transport kolesterola koji oslobađaju periferne stanice obavljaju lipoproteini visoke gustoće (HDL), koji se djelovanjem cirkulirajuće lecitin kolesterol aciltransferaze (LCAT) pretvaraju u DILI i konačno se vraćaju u jetru. (Modifikovano prema Brown MS, Goldstein JL. Hiperlipoproteinemije i drugi poremećaji metabolizma lipida. U: Wilson JE, et al., ur. Harrisons principi interne medicine. 12. izdanje. New York: McGraw Hill, 1991:1816.)

Lipoprotein lipaza u mišićnim ćelijama i masnom tkivu cijepa slobodne masne kiseline iz VLDL-a, koje ulaze u stanice, a cirkulirajući ostatak lipoproteina, nazvan remnant intermediate-density lipoprotein (IDL), sadrži uglavnom estere holesterola. Daljnje transformacije koje DILI prolazi u krvi dovode do pojave kolesterolom bogatih čestica lipoproteina niske gustine (LDL).

Smatra se da se holesterol koji ulazi u krv iz perifernih tkiva putem lipoproteina visoke gustine (HDL) transportuje do jetre, gde se ponovo inkorporira u lipoproteine ​​ili izlučuje u žuč (put koji uključuje DILI i LDL naziva se obrnuti transport holesterola). Stoga se čini da HDL igra zaštitnu ulogu protiv taloženja lipida u aterosklerotskim plakovima. U velikim epidemiološkim studijama, nivoi HDL u cirkulaciji su u obrnutoj korelaciji sa razvojem ateroskleroze. Stoga se HDL često naziva dobrim holesterolom, za razliku od lošeg LDL holesterola.

(59) Profil proteina: ukupni proteini, proteinske frakcije

1) Alfa-1-globulinska frakcija Glavne komponente ove frakcije su alfa-1-antitripsin, alfa-1-lipoprotein, kiseli alfa-1-glikoprotein. 2) Alfa-2-globulinska frakcija Ova frakcija sadrži alfa-2-makroglobulin, haptoglobin, apolipoproteine ​​A, B, C, ceruloplazmin. 3) Frakcija beta globulina Beta frakcija sadrži transferin, hemopeksin, komponente komplementa, imunoglobulini i lipoproteini. 4) Frakcija gama globulina Ova grupa uključuje imunoglobulini M, G, A, D, E.

Indikacije za analizu: 1. Akutne i hronične infektivne bolesti 2. Onkopatologije 3. Autoimune patologije Povišeni nivoi: - alfa-1- globulina. Promatrano u akutnim, subakutnim i egzacerbacijama kroničnih upalnih procesa; oštećenje jetre; svi procesi razgradnje tkiva ili proliferacije ćelija. - alfa-2- globulini. Uočava se kod svih vrsta akutnih upalnih procesa, posebno onih sa izraženom eksudativnom i gnojnom prirodom (pneumonija, empiem pleure itd.); bolesti povezane s uključenjem vezivnog tkiva u patološki proces (kolagenoza, reumatoidne bolesti); maligne neoplazme; u fazi oporavka nakon termičkih opekotina; nefrotski sindrom - beta globulini. Otkriva se u primarnoj i sekundarnoj hiperlipoproteinemiji, bolestima jetre, nefrotskom sindromu, krvarenju želučanih čireva, hipotireozi. - gama globulini. Gama globulini su povećani- ovo stanje se primećuje tokom reakcije imunog sistema, kada se stvaraju antitela i autoantitela; za virusne i bakterijske infekcije, upale, kolagenozu, destrukciju tkiva i opekotine. Takođe, povećanje gamaglobulina prati sistemski eritematozni lupus, hroničnu limfocitnu leukemiju, endoteliome, osteosarkome i kandidijazu. Smanjeni nivoi: - alfa-1- globulina. Javlja se kod nedostatka alfa-1 antitripsina. - alfa-2- globulini. Uočava se kod dijabetes melitusa, pankreatitisa, kongenitalne žutice novorođenčadi, toksičnog hepatitisa. - beta globulini. Rijetka je i obično je uzrokovana općim nedostatkom proteina plazme. - gama globulini. Smanjenje sadržaja gama globulina može biti primarno ili sekundarno. Postoje tri glavna tipa primarne hipogamaglobulinemije: fiziološka (kod djece uzrasta 3-5 mjeseci), kongenitalna i idiopatska. Uzroci sekundarne hipogamaglobulinemije mogu biti brojne bolesti i stanja koja dovode do iscrpljivanja imunološkog sistema. Analize u laboratoriji LITECH: Metoda istraživanja: kolorimetrijska elektroforeza Materijal za istraživanje: serum u plastičnoj tubi za jednokratnu upotrebu sa poklopcem na navoj. Čuvati ne duže od jednog dana. Priprema za studiju: na prazan želudac

Razdvajanje na frakcije zasniva se na različitoj pokretljivosti proteina u mediju za razdvajanje pod uticajem električnog polja

Paraproteinemija je pojava na elektroferogramu dodatne diskretne trake, koja ukazuje na prisustvo velike količine homogenog (monoklonalnog) proteina - obično imunoglobulina ili pojedinačnih komponenti njihovih molekula sintetiziranih u B limfocitima.

Ultracentrifugiranje je metoda koja omogućava postizanje nedvosmislenih rezultata odvajanjem lipoproteina ovisno o njihovoj gustoći. Tokom ultracentrifugiranja HDL se sedimentira zajedno s drugim proteinima plazme. Lipoproteini niske gustine imaju tendenciju da lebde. Stopa flotacije je izražena u jedinicama Sf (Svedberg flotacija). Što je veći omjer lipid:protein, to je manja gustina lipoproteina i veći je Sf broj. Elektroforeza omogućava odvajanje lipoproteina u zavisnosti od električnog naboja njihovih apoproteina. Ova metoda je pristupačnija od ultracentrifugiranja. Iako u ovom poglavlju ne koristimo elektroforetsku nomenklaturu, ona se ogleda u nazivima brojnih patoloških stanja o kojima će biti riječi u nastavku. Elektroforezom se lipoproteini mogu podijeliti na alfa (HDL), beta (LDL), prebeta (VLDL) i hilomikronske frakcije. U prisustvu viška LPPP, opseg beta frakcije se može proširiti. Jednostavna tehnika precipitacije može odvojiti HDL od drugih lipoproteina, nakon čega se holesterol vezan za HDL može razlikovati od holesterola vezanog za LDL.

Obavlja se transport holesterola i njegovih estera lipoproteini niske i visoke gustine.

Lipoproteini visoke gustine

opšte karakteristike
  • formiraju se u jetrade novo, V plazma krv tokom razgradnje hilomikrona, određene količine u zidu crijeva,
  • otprilike polovina čestica se sastoji od proteina, druga četvrtina su fosfolipidi, ostatak su holesterol i TAG (50% proteina, 25% PL, 7% TAG, 13% estera holesterola, 5% slobodnog holesterola),
  • glavni apoprotein je apo A1, sadrže apoE I apoCII.
Funkcija
  1. Transport slobodnog holesterola iz tkiva u jetru.
  2. HDL fosfolipidi su izvor polienskih kiselina za sintezu ćelijskih fosfolipida i eikozanoida.
Metabolizam

1. HDL sintetiziran u jetri ( u nastajanju ili primarni) sadrži uglavnom fosfolipide i apoproteine. Preostale lipidne komponente se akumuliraju u njemu dok se metaboliziraju u krvnoj plazmi.

2-3. U krvnoj plazmi, nastali HDL se prvo pretvara u HDL 3 (konvencionalno se može nazvati "zrelim"). Glavna stvar u ovoj transformaciji je HDL

  • oduzima od ćelijskih membrana slobodni holesterol direktnim kontaktom ili uz učešće specifičnih transportnih proteina,
  • u interakciji sa ćelijskim membranama, daje im dio fosfolipidi iz svoje ljuske, isporučujući tako polienske masne kiseline u ćelije
  • blisko sarađuje sa LDL i VLDL, primajući od njih slobodni holesterol. U zamjenu, HDL 3 oslobađa estre holesterola nastalih zbog prijenosa masnih kiselina iz fosfatidilholina (PC) u kolesterol ( LCAT reakcija, vidi tačku 4).

4. Reakcija se aktivno javlja unutar HDL-a uz učešće lecitin:holesterol aciltransferaza(LCAT reakcija). U ovoj reakciji se prebacuje ostatak polinezasićene masne kiseline fosfatidilholin(iz ljuske samog HDL-a) do rezultirajućeg besplatnog holesterol sa stvaranjem lizofosfatidilholina (lysoPC) i estera holesterola. LysoPC ostaje unutar HDL, ester holesterola se šalje u LDL.

Reakcija esterifikacije holesterola
uz učešće lecitina: holesterol aciltransferaza

5. Kao rezultat toga, primarni HDL se postepeno pretvara, kroz zreli oblik HDL 3, u HDL 2 (rezidualni, ostatak). Istovremeno se dešavaju dodatni događaji:

  • interakcija s različitim oblicima VLDL i CM, HDL dobijaju acil-glicerole (MAG, DAG, TAG) i razmjenjuju holesterol i njegove estre,
  • HDL doniraju apoE i apoCII proteine ​​primarnim oblicima VLDL i CM, a zatim uzimaju nazad apoCII proteine ​​iz rezidualnih oblika.

Dakle, tokom metabolizma HDL-a dolazi do nakupljanja slobodnog holesterola, MAG, DAG, TAG, lizoPC i gubitka fosfolipidne membrane. Funkcionalne sposobnosti HDL-a se smanjuju.

Transport holesterola i njegovih estera u organizmu
(brojevi odgovaraju tačkama metabolizma HDL u tekstu)

Lipoproteini niske gustine

opšte karakteristike
  • nastaju u hepatocitima de novo i u vaskularnom sistemu jetre pod uticajem jetrene TAG lipaze iz VLDL,
  • sastavom dominiraju holesterol i njegovi estri, drugu polovinu mase dijele proteini i fosfolipidi (38% estera holesterola, 8% slobodnog holesterola, 25% proteina, 22% fosfolipida, 7% triacilglicerola),
  • glavni apoprotein je apoB-100,
  • normalan nivo krvi je 3,2-4,5 g/l,
  • najaterogeniji.
Funkcija

1. Transport holesterola u ćelije koje ga koriste

  • za reakcije sinteze polnih hormona ( gonade), glukokortikoidi i mineralokortikoidi ( kore nadbubrežne žlijezde),
  • za konverziju u holekalciferol ( koža),
  • za stvaranje žučnih kiselina ( jetra),
  • za izlučivanje kao dio žuči ( jetra).

2. Transport polienskih masnih kiselina u obliku estera holesterola u neke labave ćelije vezivnog tkiva(fibroblasti, trombociti, endotel, ćelije glatkih mišića), u epitel glomerularne membrane bubreg, u ćelije koštana srž, u ćelije rožnjače oko, V neurociti, V bazofili adenohipofize.

Ćelije labavog vezivnog tkiva aktivno sintetiziraju eikozanoide. Zbog toga im je potrebna stalna opskrba polinezasićenim masnim kiselinama (PUFA), koja se provodi preko apo-B-100 receptora, tj. podesivo apsorpcija LDL, koji nose PUFA kao dio estera holesterola.

Karakteristika ćelija koje apsorbuju LDL je prisustvo lizozomalnih kiselih hidrolaza koje razgrađuju estere holesterola. Druge ćelije nemaju takve enzime.

Ilustracija važnosti transporta PUFA u ove ćelije je inhibicija enzima ciklooksigenaze od strane salicilata, koji formira eikozanoide iz PUFA. Salicilati se uspješno koriste u kardiologija za suzbijanje sinteze tromboksana i smanjenje stvaranja tromba, s vrućica, kao antipiretik opuštanjem glatkih mišića krvnih sudova kože i povećanjem prijenosa topline. Međutim, jedna od nuspojava istih salicilata je supresija sinteze prostaglandina u bubrezi i smanjena bubrežna cirkulacija.

Takođe, PUFA mogu proći u membrane svih ćelija, kao što je gore pomenuto (pogledajte „Metabolizam HDL“) kao deo fosfolipida iz HDL ljuske.

Metabolizam

1. U krvi, primarni LDL stupa u interakciju sa HDL-om, oslobađajući slobodni holesterol i primajući esterifikovani holesterol. Kao rezultat toga, u njima se nakupljaju estri holesterola, povećava se hidrofobna jezgra, a protein "izbacuje" apoB-100 na površinu čestice. Tako primarni LDL postaje zreo.

2. Sve ćelije koje koriste LDL imaju receptor visokog afiniteta specifičan za LDL - apoB-100 receptor. Oko 50% LDL-a stupa u interakciju s apoB-100 receptorima u različitim tkivima i približno istu količinu apsorbiraju hepatociti.

3. Kada LDL stupi u interakciju sa receptorom, dolazi do endocitoze lipoproteina i njegovog lizozomskog razlaganja na njegove sastavne dijelove - fosfolipide, proteine ​​(i dalje na aminokiseline), glicerol, masne kiseline, holesterol i njegove estre.

    • HS se pretvara u hormoni ili uključeni u membrane,
    • višak membranskog holesterola su izbrisani uz pomoć HDL-a,
    • PUFA dovedene sa esterima holesterola koriste se za sintezu eikozanoidi ili fosfolipidi.
    • ako je nemoguće ukloniti njegov CS dio esterifikovan sa enzimom oleinske ili linolne kiseline acil-SCoA:holesterol aciltransferaza(AHAT reakcija),

Sinteza oleata holesterola uz učešće
acil-SKOA-holesterol aciltransferaze

Po količini apoB-100- na receptore utiču hormoni:

  • insulin, tiroidni i polni hormoni stimulišu sintezu ovih receptora,
  • glukokortikoidi smanjuju njihov broj.

U krvotoku, nosioci lipida su lipoproteini. Sastoje se od lipidnog jezgra okruženog rastvorljivim fosfolipidima i slobodnim holesterolom, kao i apoproteinima, koji su odgovorni za usmjeravanje lipoproteina do specifičnih organa i tkivnih receptora. Postoji pet glavnih klasa lipoproteina, koje se razlikuju po gustini, sastavu lipida i apolipoproteina (tabela 5.1).

Rice. 5.7 karakterizira glavne metaboličke puteve cirkulirajućih lipoproteina. Masti iz ishrane ulaze u ciklus poznat kao egzogeni put. Holesterol i trigliceridi iz ishrane apsorbuju se u crevima, intestinalne epitelne ćelije ugrađuju u hilomikrone i transportuju kroz limfne kanale u venski sistem. Ove velike čestice bogate trigliceridima hidrolizira enzim lipoprotein lipaza, koji oslobađa masne kiseline koje preuzimaju periferna tkiva kao što su masnoća i mišići. Rezultirajući ostaci hilomikrona sastoje se pretežno od holesterola. Ove ostatke apsorbira jetra, koja zatim oslobađa lipide kao slobodni holesterol ili žučne kiseline natrag u crijeva.

Endogeni put počinje oslobađanjem lipoproteina vrlo niske gustoće (VLDL) iz jetre u krvotok. Iako su glavna lipidna komponenta VLDL trigliceridi, koji sadrže malo holesterola, najveći deo holesterola ulazi u krv iz jetre kao deo VLDL.

Rice. 5.7. Pregled transportnog sistema lipoproteina. Egzogeni put: u gastrointestinalnom traktu, dijetetske masti se ugrađuju u hilomikrone i ulaze u krv koja cirkulira kroz limfni sistem. Slobodne masne kiseline (FFA) preuzimaju periferne ćelije (npr. masno i mišićno tkivo); ostaci (ostaci) lipoproteina se vraćaju u jetru, gdje se njihova komponenta holesterola može transportovati nazad u gastrointestinalni trakt ili koristiti u drugim metaboličkim procesima. Endogeni put: lipoproteini vrlo niske gustoće (VLDL) bogati trigliceridima se sintetiziraju i oslobađaju u krv u jetri, a njihove FFA se apsorbiraju i pohranjuju u perifernim masnim stanicama i mišićima. Rezultirajući lipoproteini srednje gustine (IDL) se pretvaraju u lipoproteine ​​niske gustine, glavni cirkulirajući transportni lipoprotein holesterola. Većina LDL-a preuzima jetra i druge periferne ćelije endocitozom posredovanom receptorima. Obrnuti transport kolesterola koji oslobađaju periferne stanice obavljaju lipoproteini visoke gustoće (HDL), koji se djelovanjem cirkulirajuće lecitin kolesterol aciltransferaze (LCAT) pretvaraju u DILI i konačno se vraćaju u jetru. (Modifikovano prema Brown MS, Goldstein JL. Hiperlipoproteinemije i drugi poremećaji metabolizma lipida. U: Wilson JE, et al., ur. Harrisons principi interne medicine. 12. izdanje. New York: McGraw Hill, 1991:1816.)

Lipoprotein lipaza u mišićnim ćelijama i masnom tkivu cijepa slobodne masne kiseline iz VLDL-a, koje ulaze u stanice, a cirkulirajući ostatak lipoproteina, nazvan remnant intermediate-density lipoprotein (IDL), sadrži uglavnom estere holesterola. Daljnje transformacije koje DILI prolazi u krvi dovode do pojave kolesterolom bogatih čestica lipoproteina niske gustine (LDL). Otprilike 75% cirkulirajućeg LDL-a preuzimaju jetra i ekstrahepatične stanice zbog prisustva LDL receptora. Ostatak se podvrgava razgradnji na načine različite od klasičnog puta LDL receptora, uglavnom kroz monocitne ćelije čistače.

Smatra se da se holesterol koji ulazi u krv iz perifernih tkiva putem lipoproteina visoke gustine (HDL) transportuje do jetre, gde se ponovo inkorporira u lipoproteine ​​ili izlučuje u žuč (put koji uključuje DILI i LDL naziva se obrnuti transport holesterola). Stoga se čini da HDL igra zaštitnu ulogu protiv taloženja lipida u aterosklerotskim plakovima. U velikim epidemiološkim studijama, nivoi HDL u cirkulaciji su u obrnutoj korelaciji sa razvojem ateroskleroze. Stoga se HDL često naziva dobrim holesterolom, za razliku od lošeg LDL holesterola.

Sedamdeset posto holesterola u plazmi se transportuje kao LDL, a povišeni nivoi LDL u snažnoj korelaciji sa razvojem ateroskleroze. Krajem 1970-ih. Doktori Brown i Goldstein su pokazali centralnu ulogu LDL receptora u isporuci holesterola u tkiva i njegovom uklanjanju iz krvotoka. Ekspresija LDL receptora je regulisana mehanizmom negativne povratne sprege: normalni ili visoki nivoi intracelularnog holesterola potiskuju ekspresiju LDL receptora na nivou transkripcije, dok smanjenje intracelularnog holesterola povećava ekspresiju receptora sa naknadnim povećanjem unosa LDL u ćeliju. Pacijenti sa genetskim defektima LDL receptora (obično heterozigoti sa jednim normalnim i jednim defektnim genom koji kodira receptor) ne mogu efikasno ukloniti LDL iz krvotoka, što rezultira visokim nivoima LDL u plazmi i tendencijom preranog razvoja ateroskleroze. Ovo stanje se naziva porodična hiperholesterolemija. Homozigoti sa potpunim odsustvom LDL receptora su rijetki, ali kod ovih osoba miokard se može razviti u prvoj deceniji života.

Nedavno su identifikovane podklase LDL-a na osnovu razlika u gustini i plovnosti. Ljudi sa manjim, gušćim LDL česticama (osobina određena i genetskim faktorima i faktorima okoline) imaju veći rizik od srčanog udara od onih sa manje gustim varijantama. Nejasno je zašto su gušće LDL čestice povezane sa većim rizikom, ali to može biti zbog toga što su gušće čestice podložnije oksidaciji, ključnoj osobini aterogeneze, kao što je objašnjeno u nastavku.

Sve je više dokaza da trigliceridi u serumu, uglavnom transportovani u VLDL i DILI, takođe mogu igrati važnu ulogu u razvoju aterosklerotskih lezija. Još nije jasno da li je ovo direktan efekat ili je posledica činjenice da su nivoi triglicerida generalno obrnuto povezani sa nivoima HDL. , koji počinje u odrasloj dobi, jedno je od uobičajenih kliničkih stanja povezanih s hipertrigliceridemijom i niskim razinama HDL-a, a često i s pretilošću i hipertenzijom. Ovaj skup faktora rizika, koji mogu biti povezani sa insulinskom rezistencijom (o čemu se govori u poglavlju 13), posebno je aterogen.



© 2023 mmkspo.ru. Zdrava leđa znače zdravo tijelo.