Άρθρο για τον διαγωνισμό «bio/mol/text»: Δεν υπάρχει σχεδόν κανένας τώρα που να μην έχει ακούσει ότι η υψηλή χοληστερόλη είναι κακή. Ωστόσο, είναι εξίσου απίθανο να συναντήσετε κάποιον που να ξέρει ΓΙΑΤΙ η υψηλή χοληστερόλη είναι κακή. Και ποιος είναι ο ορισμός της υψηλής χοληστερόλης; Και τι είναι η υψηλή χοληστερίνη; Και τι είναι γενικά η χοληστερίνη, γιατί χρειάζεται και από πού προέρχεται;
Άρα, το ιστορικό του ζητήματος έχει ως εξής. Πριν από πολύ καιρό, στα χίλια εννιακόσια δεκατρία, ο φυσιολόγος της Αγίας Πετρούπολης Nikolai Aleksandrovich Anichkov έδειξε: τίποτα περισσότερο από τη χοληστερόλη δεν προκαλεί αθηροσκλήρωση σε πειραματόζωα κουνέλια που φυλάσσονται σε τρόφιμα ζωικής προέλευσης. Γενικά, η χοληστερόλη είναι απαραίτητη για τη φυσιολογική λειτουργία των ζωικών κυττάρων και είναι το κύριο συστατικό των κυτταρικών μεμβρανών και επίσης χρησιμεύει ως υπόστρωμα για τη σύνθεση στεροειδών ορμονών και χολικών οξέων.
Ο ρόλος της χοληστερόλης στη λειτουργία των βιομεμβρανών περιγράφεται λεπτομερώς στο άρθρο " Το λιπιδικό θεμέλιο της ζωής » . - Εκδ.
Το κύριο λιπιδικό συστατικό του διατροφικού λίπους και του σωματικού λίπους είναι τα τριγλυκερίδια, τα οποία είναι εστέρες της γλυκερίνης και των λιπαρών οξέων. Η χοληστερόλη και τα τριγλυκερίδια, ως μη πολικές λιπιδικές ουσίες, μεταφέρονται στο πλάσμα του αίματος ως μέρος των λιποπρωτεϊνικών σωματιδίων. Αυτά τα σωματίδια χωρίζονται ανάλογα με το μέγεθος, την πυκνότητα, τη σχετική περιεκτικότητα σε χοληστερόλη, τριγλυκερίδια και πρωτεΐνες σε πέντε μεγάλες κατηγορίες: χυλομικρά, λιποπρωτεΐνες πολύ χαμηλής πυκνότητας (VLDL), λιποπρωτεΐνες μέσης πυκνότητας (IDL), λιποπρωτεΐνες χαμηλής πυκνότητας (LDL) και λιποπρωτεΐνες υψηλής πυκνότητας. (HDL) . Παραδοσιακά, η LDL θεωρείται η «κακή» χοληστερόλη και η HDL η «καλή» χοληστερόλη (Εικόνα 1).
Εικόνα 1. «Κακή» και «καλή» χοληστερόλη.Συμμετοχή διαφόρων σωματιδίων λιποπρωτεϊνών στη μεταφορά λιπιδίων και χοληστερόλης.
Σχηματικά, η δομή μιας λιποπρωτεΐνης περιλαμβάνει έναν μη πολικό πυρήνα, που αποτελείται κυρίως από χοληστερόλη και τριγλυκερίδια, και ένα κέλυφος από φωσφολιπίδια και αποπρωτεΐνες (Εικ. 2). Ο πυρήνας είναι ένα λειτουργικό φορτίο που παραδίδεται στον προορισμό του. Το κέλυφος εμπλέκεται στην αναγνώριση των σωματιδίων λιποπρωτεΐνης από τους κυτταρικούς υποδοχείς, καθώς και στην ανταλλαγή λιπιδικών μερών μεταξύ διαφόρων λιποπρωτεϊνών.
Σχήμα 2. Σχηματική δομή ενός σωματιδίου λιποπρωτεΐνης
Η ισορροπία των επιπέδων χοληστερόλης στον οργανισμό επιτυγχάνεται με τις ακόλουθες διαδικασίες: ενδοκυτταρική σύνθεση, πρόσληψη από το πλάσμα (κυρίως από LDL), έξοδος από το κύτταρο στο πλάσμα (κυρίως ως μέρος της HDL). Ο πρόδρομος της σύνθεσης στεροειδών είναι το ακετυλοσυνένζυμο Α (CoA). Η διαδικασία σύνθεσης περιλαμβάνει τουλάχιστον 21 στάδια, ξεκινώντας με τη διαδοχική μετατροπή του ακετοακετυλ CoA. Το στάδιο περιορισμού του ρυθμού στη σύνθεση της χοληστερόλης καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την ποσότητα χοληστερόλης που απορροφάται στο έντερο και μεταφέρεται στο ήπαρ. Με την έλλειψη χοληστερόλης, εμφανίζεται αντισταθμιστική αύξηση της πρόσληψης και της σύνθεσής της.
Μεταφορά χοληστερόλης
Το σύστημα μεταφοράς λιπιδίων μπορεί να χωριστεί σε δύο μεγάλα μέρη: εξωτερικό και εσωτερικό.
Εξωτερική διαδρομήξεκινά με την απορρόφηση της χοληστερόλης και των τριγλυκεριδίων στο έντερο. Το τελικό του αποτέλεσμα είναι η παροχή τριγλυκεριδίων στον λιπώδη ιστό και τους μύες και χοληστερόλης στο ήπαρ. Στο έντερο, η διατροφική χοληστερόλη και τα τριγλυκερίδια συνδέονται με αποπρωτεΐνες και φωσφολιπίδια, σχηματίζοντας χυλομικρά, τα οποία εισέρχονται στο πλάσμα, τους μυς και τον λιπώδη ιστό μέσω της λεμφικής ροής. Εδώ τα χυλομικρά αλληλεπιδρούν με τη λιποπρωτεϊνική λιπάση, ένα ένζυμο που απελευθερώνει λιπαρά οξέα. Αυτά τα λιπαρά οξέα εισέρχονται στον λιπώδη ιστό και στους μυϊκούς ιστούς για αποθήκευση και οξείδωση, αντίστοιχα. Μετά την απομάκρυνση του πυρήνα των τριγλυκεριδίων, τα υπολειμματικά χυλομικρά περιέχουν μεγάλες ποσότητες χοληστερόλης και αποπρωτεΐνης Ε. Η αποπρωτεΐνη Ε συνδέεται ειδικά με τον υποδοχέα της στα ηπατικά κύτταρα, μετά την οποία τα υπολειμματικά χυλομικρά συλλαμβάνονται και καταβολίζονται σε λυσοσώματα. Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, απελευθερώνεται χοληστερόλη, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε χολικά οξέα και εκκρίνεται ή συμμετέχει στο σχηματισμό νέων λιποπρωτεϊνών που σχηματίζονται στο ήπαρ (VLDL). Υπό κανονικές συνθήκες, τα χυλομικρά υπάρχουν στο πλάσμα για 1-5 ώρες μετά το γεύμα.
Εσωτερική διαδρομή.Το συκώτι συνθέτει συνεχώς τριγλυκερίδια, χρησιμοποιώντας ελεύθερα λιπαρά οξέα και υδατάνθρακες. Ως μέρος του λιπιδικού πυρήνα της VLDL, εισέρχονται στο αίμα. Η ενδοκυτταρική διαδικασία σχηματισμού αυτών των σωματιδίων είναι παρόμοια με αυτή των χυλομικρών, με εξαίρεση τις διαφορές στις αποπρωτεΐνες. Η επακόλουθη αλληλεπίδραση της VLDL με τη λιποπρωτεϊνική λιπάση στα τριχοειδή αγγεία των ιστών οδηγεί στο σχηματισμό υπολειμματικών πλούσιων σε χοληστερόλη VLDL (RCL). Περίπου τα μισά από αυτά τα σωματίδια απομακρύνονται από την κυκλοφορία του αίματος από τα ηπατικά κύτταρα εντός 2-6 ωρών.Τα υπόλοιπα υφίστανται τροποποίηση με την αντικατάσταση των υπόλοιπων τριγλυκεριδίων με εστέρες χοληστερόλης και την απελευθέρωση όλων των αποπρωτεϊνών, με εξαίρεση την αποπρωτεΐνη Β. Ως αποτέλεσμα , σχηματίζεται LDL, η οποία περιέχει τα ¾ όλης της χοληστερόλης του πλάσματος. Η κύρια λειτουργία τους είναι η παροχή χοληστερόλης στα κύτταρα των επινεφριδίων, των σκελετικών μυών, των λεμφοκυττάρων, των γονάδων και των νεφρών. Η τροποποιημένη LDL (οξειδωμένα προϊόντα, η ποσότητα των οποίων αυξάνεται με αυξημένα επίπεδα ενεργών ειδών οξυγόνου στο σώμα, το λεγόμενο οξειδωτικό στρες) μπορεί να αναγνωριστεί από το ανοσοποιητικό σύστημα ως ανεπιθύμητα στοιχεία. Στη συνέχεια τα μακροφάγα τα συλλαμβάνουν και τα αφαιρούν από το σώμα με τη μορφή HDL. Όταν τα επίπεδα της LDL είναι υπερβολικά υψηλά, τα μακροφάγα υπερφορτώνονται με σωματίδια λιπιδίων και εγκαθίστανται στα τοιχώματα των αρτηριών, σχηματίζοντας αθηρωματικές πλάκες.
Οι κύριες λειτουργίες μεταφοράς των λιποπρωτεϊνών φαίνονται στον πίνακα.
Ρύθμιση της χοληστερόλης
Τα επίπεδα χοληστερόλης στο αίμα καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από τη διατροφή. Οι διαιτητικές ίνες μειώνουν τα επίπεδα χοληστερόλης και τα τρόφιμα ζωικής προέλευσης αυξάνουν την περιεκτικότητά τους στο αίμα.
Ένας από τους κύριους ρυθμιστές του μεταβολισμού της χοληστερόλης είναι ο υποδοχέας LXR (Εικ. 3). Οι LXR α και β ανήκουν σε μια οικογένεια πυρηνικών υποδοχέων που σχηματίζουν ετεροδιμερή με τον υποδοχέα ρετινοειδούς Χ και ενεργοποιούν τα γονίδια στόχους. Οι φυσικοί τους συνδέτες είναι οι οξυστερόλες (οξειδωμένα παράγωγα της χοληστερόλης). Και οι δύο ισομορφές είναι 80% πανομοιότυπες σε αλληλουχία αμινοξέων. Το LXR-α βρίσκεται στο ήπαρ, τα έντερα, τα νεφρά, τον σπλήνα και τον λιπώδη ιστό. Το LXR-β βρίσκεται παντού σε μικρές ποσότητες. Η μεταβολική οδός των οξυστερολών είναι ταχύτερη από αυτή της χοληστερόλης και επομένως οι συγκεντρώσεις τους αντικατοπτρίζουν καλύτερα τη βραχυπρόθεσμη ισορροπία της χοληστερόλης στο σώμα. Υπάρχουν μόνο τρεις πηγές οξυστερολών: οι ενζυμικές αντιδράσεις, η μη ενζυματική οξείδωση της χοληστερόλης και η διαιτητική πρόσληψη. Οι μη ενζυματικές πηγές οξυστερολών είναι συνήθως μικρές, αλλά σε παθολογικές καταστάσεις η συνεισφορά τους αυξάνεται (οξειδωτικό στρες, αθηροσκλήρωση) και οι οξυστερόλες μπορούν να δράσουν μαζί με άλλα προϊόντα υπεροξείδωσης λιπιδίων. Η κύρια επίδραση του LXR στο μεταβολισμό της χοληστερόλης: επαναπρόσληψη και μεταφορά στο ήπαρ, απέκκριση στη χολή, μειωμένη εντερική απορρόφηση. Το επίπεδο παραγωγής LXR ποικίλλει σε όλη την αορτή. στο τόξο, τη ζώνη αναταράξεων, το LXR είναι 5 φορές μικρότερο από ό,τι σε περιοχές με σταθερή ροή. Σε υγιείς αρτηρίες, η αυξημένη έκφραση LXR στη ζώνη υψηλής ροής έχει αντιαθηρογόνο δράση.
Ο υποδοχέας σαρωτής SR-BI παίζει σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό της χοληστερόλης και των στεροειδών (Εικ. 4). Ανακαλύφθηκε το 1996 ως υποδοχέας της HDL. Στο ήπαρ, το SR-BI είναι υπεύθυνο για την επιλεκτική πρόσληψη της χοληστερόλης από την HDL. Στα επινεφρίδια, το SR-BI μεσολαβεί στην επιλεκτική πρόσληψη εστεροποιημένης χοληστερόλης από την HDL, η οποία απαιτείται για τη σύνθεση γλυκοκορτικοειδών. Στα μακροφάγα, το SR-BI δεσμεύει τη χοληστερόλη, το οποίο είναι το πρώτο βήμα στην αντίστροφη μεταφορά χοληστερόλης. Το SR-BI απορροφά επίσης τη χοληστερόλη από το πλάσμα και μεσολαβεί στην άμεση απελευθέρωσή της στο έντερο.
Απομάκρυνση της χοληστερόλης από το σώμα
Η κλασική οδός αποβολής της χοληστερόλης είναι: μεταφορά χοληστερόλης από την περιφέρεια στο ήπαρ (HDL), πρόσληψη από τα ηπατικά κύτταρα (SR-BI), απέκκριση στη χολή και απέκκριση μέσω του εντέρου, όπου το μεγαλύτερο μέρος της χοληστερόλης επιστρέφει στο αίμα.
Η κύρια λειτουργία της HDL είναι η αντίστροφη μεταφορά της χοληστερόλης στο ήπαρ. Η HDL του πλάσματος είναι το αποτέλεσμα ενός συμπλέγματος διαφορετικών μεταβολικών συμβάντων. Η σύνθεση της HDL ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό ως προς την πυκνότητα, τις φυσικοχημικές ιδιότητες και τη βιολογική δραστηριότητα. Πρόκειται για σφαιρικούς ή δισκοειδείς σχηματισμούς. Η HDL σε σχήμα δίσκου αποτελείται κυρίως από αποπρωτεΐνη Α-Ι με ενσωματωμένο στρώμα φωσφολιπιδίων και ελεύθερη χοληστερόλη. Η σφαιρική HDL είναι μεγαλύτερη και επιπλέον περιέχει έναν υδρόφοβο πυρήνα εστέρων χοληστερίνης και μικρές ποσότητες τριγλυκεριδίων.
Στο μεταβολικό σύνδρομο, ενεργοποιείται η ανταλλαγή τριγλυκεριδίων και εστέρων χοληστερόλης μεταξύ HDL και λιποπρωτεϊνών πλούσιων σε τριγλυκερίδια. Ως αποτέλεσμα, η περιεκτικότητα σε τριγλυκερίδια στην HDL αυξάνεται και η χοληστερόλη μειώνεται (δηλαδή η χοληστερόλη δεν αποβάλλεται από το σώμα). Η απουσία HDL στον άνθρωπο εμφανίζεται στη νόσο της Ταγγέρης, οι κύριες κλινικές εκδηλώσεις της οποίας είναι οι μεγεθυσμένες πορτοκαλί αμυγδαλές, η κερατοειδική καμάρα, η διήθηση του μυελού των οστών και η βλεννογόνος στιβάδα του εντέρου.
Συνοψίζοντας, δεν είναι η ίδια η χοληστερόλη που είναι τρομακτική, η οποία είναι απαραίτητο συστατικό που εξασφαλίζει τη φυσιολογική δομή των κυτταρικών μεμβρανών και τη μεταφορά λιπιδίων στο αίμα, αλλά επιπλέον αποτελεί πρώτη ύλη για την παραγωγή στεροειδών ορμονών. Οι μεταβολικές διαταραχές εκδηλώνονται όταν διαταράσσεται η ισορροπία της LDL και της HDL, γεγονός που αντανακλά μια διαταραχή του συστήματος μεταφοράς λιποπρωτεϊνών, συμπεριλαμβανομένης της ηπατικής λειτουργίας, του σχηματισμού χολής και της συμμετοχής μακροφάγων. Επομένως, τυχόν ηπατικές ασθένειες, καθώς και αυτοάνοσες διεργασίες, μπορούν να προκαλέσουν την ανάπτυξη αθηροσκλήρωσης, ακόμη και με χορτοφαγική διατροφή. Αν επιστρέψουμε στα αρχικά πειράματα της Ν.Α. Ο Anichkov όταν ταΐζει τα κουνέλια με τροφή πλούσια σε χοληστερόλη, θα δούμε ότι η χοληστερόλη δεν βρίσκεται στη φυσική διατροφή των κουνελιών και επομένως, σαν δηλητήριο, διαταράσσει τη λειτουργία του ήπατος, προκαλεί σοβαρή φλεγμονή των αιμοφόρων αγγείων και, ως αποτέλεσμα, ο σχηματισμός πλακών.
Η αποκατάσταση αυτής της ισορροπίας τεχνητά (για παράδειγμα, σε μοριακό επίπεδο χρησιμοποιώντας νανοσωματίδια) θα γίνει κάποια μέρα ο κύριος τρόπος για τη θεραπεία της αθηροσκλήρωσης (βλ. Νανοσωματίδια για την «κακή» χοληστερόλη! » ). - Εκδ.
Βιβλιογραφία
- Anitschkow Ν. and Chalatow S. (1983). Classics in arteriosclerosis research: On πειραματικής στεάτωσης χοληστερίνης και η σημασία της στην προέλευση ορισμένων παθολογικών διεργασιών από τους N. Anitschkow και S. Chalatow, μετάφραση Mary Z. Pelias, 1913. Αρτηριοσκλήρωση, Θρόμβωση και Αγγειακή Βιολογία. 3 , 178-182;
- Klimov A.N. Αιτίες και προϋποθέσεις για την ανάπτυξη της αθηροσκλήρωσης. Προληπτική καρδιολογία. M.: “Medicine”, 1977. - 260–321 pp.;
- Cox R.A. και Garcia-Palmieri M.R. Χοληστερόλη, τριγλυκερίδια και σχετικές λιποπρωτεΐνες. Κλινικές μέθοδοι: ιστορικό, φυσικές και εργαστηριακές εξετάσεις (3η Έκδοση). Boston: Butterworths, 1990. - 153–160 p.;
- Grundy S.M. (1978). Μεταβολισμός χοληστερόλης στον άνθρωπο. Δυτικά. J. Med. 128 , 13–25;
- Βικιπαίδεια:"Λιποπρωτεΐνες";
- Wójcicka G., Jamroz-Wisniewska A., Horoszewicz K., Beltowski J. (2007). Υποδοχείς Χ ήπατος (LXRs). Μέρος Ι: Δομή, λειτουργία, ρύθμιση της δραστηριότητας και ρόλος στο μεταβολισμό των λιπιδίων. Postepy Hig. Med. Dosw. 61 , 736–759;
- Calkin A. and Tontonoz P. (2010). Ήπαρ Χ Σηματοδοτικές οδοί και αθηροσκλήρωση. Αρτηριοσκληρυντικός. Thromb. Vasc. Biol. 30 , 1513–1518;
- S. Acton, Α. Rigotti, Κ. Τ. Landschulz, S. Xu, Η. Η. Hobbs, Μ. Krieger. (1996). Προσδιορισμός του υποδοχέα Scavenger SR-BI ως υποδοχέα λιποπρωτεϊνών υψηλής πυκνότητας. Επιστήμη. 271 , 518-520;
- Vrins C.L.J. (2010). Από το αίμα στο έντερο: Άμεση έκκριση χοληστερόλης μέσωδιεντερική εκροή χοληστερόλης. World J. Gastroenterol. 16 , 5953–5957;
- Van der Velde A.E. (2010). Αντίστροφη μεταφορά χοληστερόλης: Από την κλασική άποψη σε νέες ιδέες. World J. Gastroenterol. 16 , 5908–5915;
- Wilfried Le Goff, Maryse Guerin, M.John Chapman. (2004). Φαρμακολογική τροποποίηση της πρωτεΐνης μεταφοράς χοληστερυλεστέρα, ένας νέος θεραπευτικός στόχος στην αθηρογόνο δυσλιπιδαιμία. Φαρμακολογία & Θεραπευτική. 101 , 17-38;
Η ενδογενής οδός ξεκινά με τις πολύ χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνες (VLDL) που απελευθερώνονται από το ήπαρ στην κυκλοφορία του αίματος. Αν και το κύριο λιπιδικό συστατικό της VLDL είναι τα τριγλυκερίδια, τα οποία περιέχουν λίγη χοληστερόλη, το μεγαλύτερο μέρος της χοληστερόλης εισέρχεται στο αίμα από το ήπαρ ως μέρος της VLDL.
Εξωγενής οδός: στον γαστρεντερικό σωλήνα, τα διαιτητικά λίπη ενσωματώνονται στα χυλομικρά και εισέρχονται στο κυκλοφορούν αίμα μέσω του λεμφικού συστήματος. Τα ελεύθερα λιπαρά οξέα (FFA) προσλαμβάνονται από τα περιφερικά κύτταρα (π.χ. λιπώδης και μυϊκός ιστός). τα υπολείμματα (υπολείμματα) των λιποπρωτεϊνών επιστρέφουν στο ήπαρ, όπου το συστατικό της χοληστερόλης τους μπορεί να μεταφερθεί πίσω στο γαστρεντερικό σωλήνα ή να χρησιμοποιηθεί σε άλλες μεταβολικές διεργασίες. Ενδογενής οδός: Οι πλούσιες σε τριγλυκερίδια πολύ χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνες (VLDL) συντίθενται και απελευθερώνονται στο αίμα στο ήπαρ, και τα FFA τους απορροφώνται και αποθηκεύονται σε περιφερειακά λιποκύτταρα και μύες. Οι προκύπτουσες λιποπρωτεΐνες μέσης πυκνότητας (IDL) μετατρέπονται σε λιποπρωτεΐνες χαμηλής πυκνότητας, την κύρια λιποπρωτεΐνη μεταφοράς χοληστερόλης που κυκλοφορεί. Το μεγαλύτερο μέρος της LDL προσλαμβάνεται από το ήπαρ και άλλα περιφερικά κύτταρα από ενδοκυττάρωση που προκαλείται από υποδοχείς. Η αντίστροφη μεταφορά της χοληστερόλης που απελευθερώνεται από τα περιφερειακά κύτταρα πραγματοποιείται από λιποπρωτεΐνες υψηλής πυκνότητας (HDL), οι οποίες μετατρέπονται σε DILI με τη δράση της κυκλοφορούσας ακυλοτρανσφεράσης χοληστερόλης λεκιθίνης (LCAT) και τελικά επιστρέφουν στο ήπαρ. (Τροποποιημένο από Brown MS, Goldstein JL. Οι υπερλιποπρωτεϊναιμίες και άλλες διαταραχές του μεταβολισμού των λιπιδίων. Στο: Wilson JE, et al., eds. Harrisons principes of interior medicine. 12th ed. New York: McGraw Hill, 1991:1816.)
Η λιποπρωτεϊνική λιπάση στα μυϊκά κύτταρα και τον λιπώδη ιστό διασπά τα ελεύθερα λιπαρά οξέα από τη VLDL, τα οποία εισέρχονται στα κύτταρα και το κυκλοφορούν υπόλειμμα της λιποπρωτεΐνης, που ονομάζεται υπολειπόμενη λιποπρωτεΐνη μέσης πυκνότητας (IDL), περιέχει κυρίως χοληστερυλεστέρες. Περαιτέρω μετασχηματισμοί που υφίσταται το DILI στο αίμα οδηγούν στην εμφάνιση πλούσιων σε χοληστερόλη σωματιδίων λιποπρωτεϊνών χαμηλής πυκνότητας (LDL).
Η χοληστερόλη που εισέρχεται στο αίμα από τους περιφερειακούς ιστούς πιστεύεται ότι μεταφέρεται από λιποπρωτεΐνες υψηλής πυκνότητας (HDL) στο ήπαρ, όπου επανενσωματώνεται σε λιποπρωτεΐνες ή εκκρίνεται στη χολή (η οδός που περιλαμβάνει DILI και LDL ονομάζεται αντίστροφη μεταφορά χοληστερόλης). Έτσι, η HDL φαίνεται να παίζει προστατευτικό ρόλο έναντι της εναπόθεσης λιπιδίων στις αθηρωματικές πλάκες. Σε μεγάλες επιδημιολογικές μελέτες, τα επίπεδα HDL στην κυκλοφορία συσχετίζονται αντιστρόφως με την ανάπτυξη αθηροσκλήρωσης. Ως εκ τούτου, η HDL ονομάζεται συχνά καλή χοληστερόλη, σε αντίθεση με την κακή χοληστερόλη LDL.
(59) Προφίλ πρωτεΐνης: ολική πρωτεΐνη, πρωτεϊνικά κλάσματα
1) Κλάσμα άλφα-1-σφαιρίνης Τα κύρια συστατικά αυτού του κλάσματος είναι η άλφα-1-αντιθρυψίνη, η άλφα-1-λιποπρωτεΐνη, η όξινη άλφα-1-γλυκοπρωτεΐνη. 2) Κλάσμα άλφα-2-σφαιρίνης Αυτό το κλάσμα περιέχει άλφα-2-μακροσφαιρίνη, απτοσφαιρίνη, απολιποπρωτεΐνες A, B, C, σερουλοπλασμίνη. 3) Κλάσμα βήτα σφαιρίνης Το κλάσμα βήτα περιέχει τρανσφερίνη, αιμοπηξίνη, συστατικά συμπληρώματος, ανοσοσφαιρίνεςκαι λιποπρωτεΐνες. 4) Κλάσμα γάμμα σφαιρίνης Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει ανοσοσφαιρίνες Μ, Ζ, Α, Δ, Ε.
Ενδείξεις για το σκοπό της ανάλυσης: 1. Οξείες και χρόνιες λοιμώδεις νόσοι 2. Ογκοπαθολογίες 3. Αυτοάνοσες παθολογίες Αυξημένα επίπεδα: - άλφα-1- σφαιρινών. Παρατηρήθηκε σε οξείες, υποξείες και έξαρση χρόνιων φλεγμονωδών διεργασιών. ηπατική βλάβη? όλες οι διαδικασίες διάσπασης ιστών ή κυτταρικού πολλαπλασιασμού. - άλφα-2- σφαιρίνες. Παρατηρείται σε όλους τους τύπους οξειών φλεγμονωδών διεργασιών, ειδικά σε εκείνες με έντονη εξιδρωματική και πυώδη φύση (πνευμονία, υπεζωκοτικό εμπύημα κ.λπ.). ασθένειες που σχετίζονται με τη συμμετοχή του συνδετικού ιστού στην παθολογική διαδικασία (κολλαγένωση, ρευματοειδή νοσήματα). κακοήθη νεοπλάσματα? στο στάδιο της αποκατάστασης μετά από θερμικά εγκαύματα. νεφρωσικό σύνδρομο - βήτα σφαιρίνες. Ανιχνεύεται σε πρωτοπαθή και δευτεροπαθή υπερλιποπρωτεϊναιμία, ηπατικές παθήσεις, νεφρωσικό σύνδρομο, αιμορραγικά έλκη στομάχου, υποθυρεοειδισμό. - γ-σφαιρίνες. Οι γ-σφαιρίνες είναι αυξημένες- αυτή η κατάσταση σημειώνεται κατά την αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος, όταν παράγονται αντισώματα και αυτοαντισώματα. για ιογενείς και βακτηριακές λοιμώξεις, φλεγμονές, κολλαγόνωση, καταστροφή ιστών και εγκαύματα. Επίσης, αύξηση των γαμμασφαιρινών συνοδεύει τον συστηματικό ερυθηματώδη λύκο, τη χρόνια λεμφοκυτταρική λευχαιμία, τα ενδοθηλώματα, τα οστεοσαρκώματα και την καντιντίαση. Μειωμένα επίπεδα: - άλφα-1- σφαιρινών. Εμφανίζεται με ανεπάρκεια άλφα-1 αντιθρυψίνης. - άλφα-2- σφαιρίνες. Παρατηρείται σε σακχαρώδη διαβήτη, παγκρεατίτιδα, συγγενή ίκτερο νεογνών, τοξική ηπατίτιδα. - βήτα σφαιρίνες. Είναι σπάνιο και συνήθως προκαλείται από γενική ανεπάρκεια πρωτεϊνών του πλάσματος. - γ-σφαιρίνες. Η μείωση της περιεκτικότητας σε γ-σφαιρίνες μπορεί να είναι πρωτογενής ή δευτερογενής. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι πρωτοπαθούς υπογαμμασφαιριναιμίας: η φυσιολογική (σε παιδιά ηλικίας 3-5 μηνών), η συγγενής και η ιδιοπαθής. Οι αιτίες της δευτεροπαθούς υπογαμμασφαιριναιμίας μπορεί να είναι πολυάριθμες ασθένειες και καταστάσεις που οδηγούν σε εξάντληση του ανοσοποιητικού συστήματος. Αναλύσεις στο εργαστήριο LITECH: Μέθοδος έρευνας: χρωματομετρική ηλεκτροφόρηση Υλικό για έρευνα: ορός σε πλαστικό σωλήνα μιας χρήσης με βιδωτό καπάκι. Αποθηκεύστε όχι περισσότερο από μία ημέρα. Προετοιμασία για τη μελέτη: με άδειο στομάχι
Ο διαχωρισμός σε κλάσματα βασίζεται στη διαφορετική κινητικότητα των πρωτεϊνών στο διαχωριστικό μέσο υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου
Η παραπρωτεϊναιμία είναι η εμφάνιση στο ηλεκτροφερόγραμμα μιας πρόσθετης διακριτής ζώνης, που υποδηλώνει την παρουσία μεγάλης ποσότητας ομοιογενούς (μονοκλωνικής) πρωτεΐνης - συνήθως ανοσοσφαιρινών ή μεμονωμένων συστατικών των μορίων τους που συντίθενται σε Β λεμφοκύτταρα.
Η υπερφυγοκέντρηση είναι μια μέθοδος που επιτρέπει τη λήψη μονοσήμαντων αποτελεσμάτων με διαχωρισμό των λιποπρωτεϊνών ανάλογα με την πυκνότητά τους. Κατά τη διάρκεια της υπερφυγοκέντρησης, η HDL καθιζάνει μαζί με άλλες πρωτεΐνες του πλάσματος. Οι λιποπρωτεΐνες χαμηλής πυκνότητας τείνουν να επιπλέουν. Ο ρυθμός επίπλευσης εκφράζεται σε μονάδες Sf (Flotation Svedberg). Όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία λιπιδίου:πρωτεΐνης, τόσο μικρότερη είναι η πυκνότητα λιποπρωτεΐνης και τόσο μεγαλύτερος ο αριθμός Sf. Η ηλεκτροφόρηση επιτρέπει στις λιποπρωτεΐνες να διαχωριστούν ανάλογα με το ηλεκτρικό φορτίο των αποπρωτεϊνών τους. Αυτή η μέθοδος είναι πιο προσιτή από την υπερφυγοκέντρηση. Αν και δεν χρησιμοποιούμε ηλεκτροφορητική ονοματολογία σε αυτό το κεφάλαιο, αντανακλάται στα ονόματα ορισμένων παθολογικών καταστάσεων που θα συζητηθούν παρακάτω. Με ηλεκτροφόρηση, οι λιποπρωτεΐνες μπορούν να χωριστούν σε κλάσματα άλφα (HDL), βήτα (LDL), πρεβήτα (VLDL) και χυλομικρών. Παρουσία περίσσειας LPPP, η ζώνη του κλάσματος βήτα μπορεί να επεκταθεί. Μια απλή τεχνική καθίζησης μπορεί να διαχωρίσει την HDL από άλλες λιποπρωτεΐνες, μετά την οποία η συνδεδεμένη με την HDL χοληστερόλη μπορεί να διαφοροποιηθεί από τη συνδεδεμένη με την LDL χοληστερόλη.
Γίνεται μεταφορά της χοληστερόλης και των εστέρων της λιποπρωτεΐνες χαμηλής και υψηλής πυκνότητας.
Λιποπρωτεΐνες υψηλής πυκνότητας
γενικά χαρακτηριστικά
- σχηματίζονται σε συκώτιde novo, V πλάσμα αίματοςαίμα κατά τη διάσπαση των χυλομικρών, μια ορισμένη ποσότητα στο τοίχωμα έντερα,
- περίπου το μισό του σωματιδίου αποτελείται από πρωτεΐνες, ένα άλλο τέταρτο είναι φωσφολιπίδια, το υπόλοιπο είναι χοληστερόλη και TAG (50% πρωτεΐνη, 25% PL, 7% TAG, 13% εστέρες χοληστερόλης, 5% ελεύθερη χοληστερόλη),
- η κύρια αποπρωτεΐνη είναι από Α1, περιέχει apoEΚαι apoCII.
Λειτουργία
- Μεταφορά ελεύθερης χοληστερόλης από τους ιστούς στο ήπαρ.
- Τα φωσφολιπίδια HDL είναι μια πηγή πολυενοϊκών οξέων για τη σύνθεση κυτταρικών φωσφολιπιδίων και εικοσανοειδών.
Μεταβολισμός
1. Η HDL που συντίθεται στο ήπαρ ( αρτιγενήςή πρωτογενή) περιέχει κυρίως φωσφολιπίδια και αποπρωτεΐνες. Τα υπόλοιπα λιπιδικά συστατικά συσσωρεύονται σε αυτό καθώς μεταβολίζονται στο πλάσμα του αίματος.
2-3. Στο πλάσμα του αίματος, η εκκολαπτόμενη HDL μετατρέπεται πρώτα σε HDL 3 (συμβατικά, μπορεί να ονομαστεί «ώριμη»). Το κύριο πράγμα σε αυτόν τον μετασχηματισμό είναι ότι η HDL
- αφαιρεί από τις κυτταρικές μεμβράνες ελεύθερη χοληστερόλημέσω άμεσης επαφής ή με τη συμμετοχή ειδικών πρωτεϊνών μεταφοράς,
- αλληλεπιδρώντας με τις κυτταρικές μεμβράνες, τους δίνει μέρος φωσφολιπίδιααπό το κέλυφός του, παραδίδοντας έτσι πολυενικά λιπαρά οξέασε κύτταρα
- αλληλεπιδρά στενά με τις LDL και VLDL, λαμβάνοντας από αυτές ελεύθερη χοληστερόλη. Σε αντάλλαγμα, η HDL 3 απελευθερώνει εστέρες χοληστερόλης που σχηματίζονται λόγω της μεταφοράς λιπαρών οξέων από τη φωσφατιδυλοχολίνη (PC) στη χοληστερόλη. Αντίδραση LCAT, βλέπε σημείο 4).
4. Μια αντίδραση εμφανίζεται ενεργά εντός της HDL με τη συμμετοχή του λεκιθίνη:ακυλοτρανσφεράση χοληστερόλης(αντίδραση LCAT). Σε αυτή την αντίδραση, ένα υπόλειμμα πολυακόρεστου λιπαρού οξέος μεταφέρεται από φωσφατιδυλοχολίνη(από το κέλυφος της ίδιας της HDL) στο προκύπτον ελεύθερο χοληστερίνημε το σχηματισμό λυσοφωσφατιδυλοχολίνης (lysoPC) και εστέρων χοληστερόλης. Το LysoPC παραμένει εντός της HDL, ο εστέρας της χοληστερόλης αποστέλλεται στην LDL.
Αντίδραση εστεροποίησης χοληστερόλης
με τη συμμετοχή λεκιθίνης: ακυλοτρανσφεράση χοληστερόλης
5. Ως αποτέλεσμα, η πρωτογενής HDL μετατρέπεται σταδιακά, μέσω της ώριμης μορφής της HDL 3, σε HDL 2 (υπολειμματική, υπολειμματική). Ταυτόχρονα, συμβαίνουν πρόσθετα γεγονότα:
- αλληλεπίδραση με διαφορετικές μορφές VLDL και CM, HDLλαμβάνουν ακυλογλυκερόλες (MAG, DAG, TAG) και ανταλλάσσουν τη χοληστερόλη και τους εστέρες της,
- HDLδωρίζουν πρωτεΐνες apoE και apoCII στις πρωτογενείς μορφές των VLDL και CM, και στη συνέχεια παίρνουν πίσω τις πρωτεΐνες apoCII από τις υπολειμματικές μορφές.
Έτσι, κατά τον μεταβολισμό της HDL, παρατηρείται συσσώρευση ελεύθερης χοληστερόλης, MAG, DAG, TAG, lysoPC και απώλεια της φωσφολιπιδικής μεμβράνης. Λειτουργικές ικανότητες των HDL μειώνονται.
Μεταφορά της χοληστερόλης και των εστέρων της στον οργανισμό
(οι αριθμοί αντιστοιχούν στα σημεία μεταβολισμού της HDL στο κείμενο)
Λιποπρωτεΐνες χαμηλής πυκνότητας
γενικά χαρακτηριστικά
- σχηματίζονται στα ηπατοκύτταρα de novoκαι στο αγγειακό σύστημα του ήπατος υπό την επίδραση της ηπατικής λιπάσης TAG από VLDL,
- η σύνθεση κυριαρχείται από τη χοληστερόλη και τους εστέρες της, το άλλο μισό της μάζας διαιρείται από πρωτεΐνες και φωσφολιπίδια (38% εστέρες χοληστερόλης, 8% ελεύθερη χοληστερόλη, 25% πρωτεΐνες, 22% φωσφολιπίδια, 7% τριακυλογλυκερόλες),
- η κύρια αποπρωτεΐνη είναι η apoB-100,
- Το φυσιολογικό επίπεδο στο αίμα είναι 3,2-4,5 g/l,
- το πιο αθηρογόνο.
Λειτουργία
1. Μεταφορά χοληστερόλης στα κύτταρα που τη χρησιμοποιούν
- για αντιδράσεις σύνθεσης ορμονών φύλου ( γονάδες), γλυκοκορτικοειδή και μεταλλοκορτικοειδή ( φλοιός των επινεφριδίων),
- για μετατροπή σε χοληκαλσιφερόλη ( δέρμα),
- για το σχηματισμό χολικών οξέων ( συκώτι),
- για απέκκριση ως μέρος της χολής ( συκώτι).
2. Μεταφορά πολυενικών λιπαρών οξέων με τη μορφή εστέρων χοληστερόλης σε μερικά χαλαρά κύτταρα συνδετικού ιστού(ινοβλάστες, αιμοπετάλια, ενδοθήλιο, λεία μυϊκά κύτταρα), στο επιθήλιο της σπειραματικής μεμβράνης νεφρό, σε κύτταρα μυελός των οστών, στα κύτταρα του κερατοειδούς μάτι, V νευροκύτταρα, V βασεόφιλα αδενοϋπόφυσης.
Τα κύτταρα του χαλαρού συνδετικού ιστού συνθέτουν ενεργά εικοσανοειδή. Επομένως, χρειάζονται μια σταθερή παροχή πολυακόρεστων λιπαρών οξέων (PUFAs), η οποία πραγματοποιείται μέσω του υποδοχέα apo-B-100, δηλ. ευκανόνιστοςαπορρόφηση LDL, που φέρουν PUFA ως μέρος των εστέρων χοληστερόλης.
Ένα χαρακτηριστικό των κυττάρων που απορροφούν την LDL είναι η παρουσία υδρολασών λυσοσωμικού οξέος που διασπούν τους εστέρες της χοληστερόλης. Άλλα κύτταρα δεν έχουν τέτοια ένζυμα.
Μια απεικόνιση της σημασίας της μεταφοράς PUFA σε αυτά τα κύτταρα είναι η αναστολή από σαλικυλικά του ενζύμου κυκλοοξυγενάση, το οποίο σχηματίζει εικοσανοειδή από PUFA. Τα σαλικυλικά έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε καρδιολογίαγια την καταστολή της σύνθεσης των θρομβοξανών και τη μείωση του σχηματισμού θρόμβων, με πυρετός, ως αντιπυρετικό χαλαρώνοντας τους λείους μυς των αγγείων του δέρματος και αυξάνοντας τη μεταφορά θερμότητας. Ωστόσο, μία από τις παρενέργειες των ίδιων σαλικυλικών είναι η καταστολή της σύνθεσης προσταγλανδινών σε νεφράκαι μειωμένη νεφρική κυκλοφορία.
Επίσης, τα PUFA μπορούν να περάσουν στις μεμβράνες όλων των κυττάρων, όπως αναφέρθηκε παραπάνω (βλ. «Μεταβολισμός της HDL») ως μέρος των φωσφολιπιδίων από το κέλυφος της HDL.
Μεταβολισμός
1. Στο αίμα, η πρωτογενής LDL αλληλεπιδρά με την HDL, απελευθερώνοντας ελεύθερη χοληστερόλη και λαμβάνοντας εστεροποιημένη χοληστερόλη. Ως αποτέλεσμα, οι εστέρες της χοληστερόλης συσσωρεύονται σε αυτά, ο υδρόφοβος πυρήνας αυξάνεται και η πρωτεΐνη "σπρώχνει προς τα έξω" apoB-100στην επιφάνεια του σωματιδίου. Έτσι, η πρωτογενής LDL ωριμάζει.
2. Όλα τα κύτταρα που χρησιμοποιούν LDL έχουν έναν υποδοχέα υψηλής συγγένειας ειδικό για την LDL - υποδοχέας apoB-100.Περίπου το 50% της LDL αλληλεπιδρά με τους υποδοχείς apoB-100 σε διάφορους ιστούς και περίπου η ίδια ποσότητα απορροφάται από τα ηπατοκύτταρα.
3. Όταν η LDL αλληλεπιδρά με τον υποδοχέα, εμφανίζεται ενδοκυττάρωση της λιποπρωτεΐνης και η λυσοσωματική της διάσπαση στα συστατικά της μέρη - φωσφολιπίδια, πρωτεΐνες (και επιπλέον αμινοξέα), γλυκερίνη, λιπαρά οξέα, χοληστερόλη και εστέρες της.
- HS μετατρέπεται σε ορμόνεςή περιλαμβάνονται σε μεμβράνες,
- περίσσεια χοληστερόλης μεμβράνης διαγράφονταιμε τη βοήθεια της HDL,
- Τα PUFA που φέρονται με εστέρες χοληστερόλης χρησιμοποιούνται για τη σύνθεση εικοσανοειδήή φωσφολιπίδια.
- εάν είναι αδύνατο να αφαιρέσετε το τμήμα CS του εστεροποιημένοςμε ένζυμο ελαϊκό ή λινολεϊκό οξύ ακυλο-SCoA:ακυλοτρανσφεράση χοληστερόλης(αντίδραση AHAT),
Σύνθεση ελαϊκής χοληστερόλης με τη συμμετοχή
ακυλοτρανσφεράσες ακυλο-SKoA-χοληστερόλης
Ανά ποσότητα apoB-100-Οι υποδοχείς επηρεάζονται από τις ορμόνες:
- η ινσουλίνη, ο θυρεοειδής και οι σεξουαλικές ορμόνες διεγείρουν τη σύνθεση αυτών των υποδοχέων,
- τα γλυκοκορτικοειδή μειώνουν τον αριθμό τους.
Στην κυκλοφορία του αίματος, φορείς λιπιδίων είναι οι λιποπρωτεΐνες. Αποτελούνται από έναν πυρήνα λιπιδίων που περιβάλλεται από διαλυτά φωσφολιπίδια και ελεύθερη χοληστερόλη, καθώς και αποπρωτεΐνες, οι οποίες είναι υπεύθυνες για την κατεύθυνση των λιποπρωτεϊνών σε συγκεκριμένα όργανα και υποδοχείς ιστών. Υπάρχουν πέντε κύριες κατηγορίες λιποπρωτεϊνών, που διαφέρουν ως προς την πυκνότητα, τη λιπιδική σύνθεση και τις απολιποπρωτεΐνες (Πίνακας 5.1).
Ρύζι. Το 5.7 χαρακτηρίζει τις κύριες μεταβολικές οδούς των κυκλοφορούντων λιποπρωτεϊνών. Τα διαιτητικά λίπη εισέρχονται σε έναν κύκλο που είναι γνωστός ως εξωγενής οδός. Η διατροφική χοληστερόλη και τα τριγλυκερίδια απορροφώνται στο έντερο, ενσωματώνονται στα χυλομικρά από τα εντερικά επιθηλιακά κύτταρα και μεταφέρονται μέσω των λεμφικών αγωγών στο φλεβικό σύστημα. Αυτά τα μεγάλα, πλούσια σε τριγλυκερίδια σωματίδια υδρολύονται από το ένζυμο λιποπρωτεϊνική λιπάση, η οποία απελευθερώνει λιπαρά οξέα που προσλαμβάνονται από τους περιφερειακούς ιστούς όπως το λίπος και οι μύες. Τα προκύπτοντα υπολείμματα χυλομικρών αποτελούνται κυρίως από χοληστερόλη. Αυτά τα υπολείμματα απορροφώνται από το ήπαρ, το οποίο στη συνέχεια απελευθερώνει λιπίδια ως ελεύθερη χοληστερόλη ή χολικά οξέα πίσω στα έντερα.
Η ενδογενής οδός ξεκινά με τις πολύ χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνες (VLDL) που απελευθερώνονται από το ήπαρ στην κυκλοφορία του αίματος. Αν και το κύριο λιπιδικό συστατικό της VLDL είναι τα τριγλυκερίδια, τα οποία περιέχουν λίγη χοληστερόλη, το μεγαλύτερο μέρος της χοληστερόλης εισέρχεται στο αίμα από το ήπαρ ως μέρος της VLDL.
Ρύζι. 5.7. Επισκόπηση του συστήματος μεταφοράς λιποπρωτεϊνών. Εξωγενής οδός: στον γαστρεντερικό σωλήνα, τα διαιτητικά λίπη ενσωματώνονται στα χυλομικρά και εισέρχονται στο κυκλοφορούν αίμα μέσω του λεμφικού συστήματος. Τα ελεύθερα λιπαρά οξέα (FFA) προσλαμβάνονται από τα περιφερικά κύτταρα (π.χ. λιπώδης και μυϊκός ιστός). τα υπολείμματα (υπολείμματα) των λιποπρωτεϊνών επιστρέφουν στο ήπαρ, όπου το συστατικό της χοληστερόλης τους μπορεί να μεταφερθεί πίσω στο γαστρεντερικό σωλήνα ή να χρησιμοποιηθεί σε άλλες μεταβολικές διεργασίες. Ενδογενής οδός: Οι πλούσιες σε τριγλυκερίδια πολύ χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνες (VLDL) συντίθενται και απελευθερώνονται στο αίμα στο ήπαρ, και τα FFA τους απορροφώνται και αποθηκεύονται σε περιφερειακά λιποκύτταρα και μύες. Οι προκύπτουσες λιποπρωτεΐνες μέσης πυκνότητας (IDL) μετατρέπονται σε λιποπρωτεΐνες χαμηλής πυκνότητας, την κύρια λιποπρωτεΐνη μεταφοράς χοληστερόλης που κυκλοφορεί. Το μεγαλύτερο μέρος της LDL προσλαμβάνεται από το ήπαρ και άλλα περιφερικά κύτταρα από ενδοκυττάρωση που προκαλείται από υποδοχείς. Η αντίστροφη μεταφορά της χοληστερόλης που απελευθερώνεται από τα περιφερειακά κύτταρα πραγματοποιείται από λιποπρωτεΐνες υψηλής πυκνότητας (HDL), οι οποίες μετατρέπονται σε DILI με τη δράση της κυκλοφορούσας ακυλοτρανσφεράσης χοληστερόλης λεκιθίνης (LCAT) και τελικά επιστρέφουν στο ήπαρ. (Τροποποιημένο από Brown MS, Goldstein JL. Οι υπερλιποπρωτεϊναιμίες και άλλες διαταραχές του μεταβολισμού των λιπιδίων. Στο: Wilson JE, et al., eds. Harrisons princips of interior medicine. 12th ed. New York: McGraw Hill, 1991:1816.)
Η λιποπρωτεϊνική λιπάση στα μυϊκά κύτταρα και τον λιπώδη ιστό διασπά τα ελεύθερα λιπαρά οξέα από τη VLDL, τα οποία εισέρχονται στα κύτταρα και το κυκλοφορούν υπόλειμμα της λιποπρωτεΐνης, που ονομάζεται υπολειπόμενη λιποπρωτεΐνη μέσης πυκνότητας (IDL), περιέχει κυρίως χοληστερυλεστέρες. Περαιτέρω μετασχηματισμοί που υφίσταται το DILI στο αίμα οδηγούν στην εμφάνιση πλούσιων σε χοληστερόλη σωματιδίων λιποπρωτεϊνών χαμηλής πυκνότητας (LDL). Περίπου το 75% της κυκλοφορούσας LDL προσλαμβάνεται από το ήπαρ και τα εξωηπατικά κύτταρα λόγω της παρουσίας υποδοχέων LDL. Το υπόλοιπο υφίσταται αποικοδόμηση με τρόπους διαφορετικούς από την κλασική οδό του υποδοχέα LDL, κυρίως μέσω μονοκυτταρικών κυττάρων σαρωτής.
Η χοληστερόλη που εισέρχεται στο αίμα από τους περιφερειακούς ιστούς πιστεύεται ότι μεταφέρεται από λιποπρωτεΐνες υψηλής πυκνότητας (HDL) στο ήπαρ, όπου επανενσωματώνεται σε λιποπρωτεΐνες ή εκκρίνεται στη χολή (η οδός που περιλαμβάνει DILI και LDL ονομάζεται αντίστροφη μεταφορά χοληστερόλης). Έτσι, η HDL φαίνεται να παίζει προστατευτικό ρόλο έναντι της εναπόθεσης λιπιδίων στις αθηρωματικές πλάκες. Σε μεγάλες επιδημιολογικές μελέτες, τα επίπεδα HDL στην κυκλοφορία συσχετίζονται αντιστρόφως με την ανάπτυξη αθηροσκλήρωσης. Ως εκ τούτου, η HDL ονομάζεται συχνά καλή χοληστερόλη, σε αντίθεση με την κακή χοληστερόλη LDL.
Το εβδομήντα τοις εκατό της χοληστερόλης του πλάσματος μεταφέρεται ως LDL και τα αυξημένα επίπεδα LDL συσχετίζονται ισχυρά με την ανάπτυξη αθηροσκλήρωσης. Στα τέλη της δεκαετίας του 1970. Οι γιατροί Brown και Goldstein απέδειξαν τον κεντρικό ρόλο του υποδοχέα LDL στην παροχή της χοληστερόλης στους ιστούς και την κάθαρσή της από την κυκλοφορία του αίματος. Η έκφραση του υποδοχέα LDL ρυθμίζεται από έναν μηχανισμό αρνητικής ανάδρασης: τα φυσιολογικά ή υψηλά επίπεδα ενδοκυτταρικής χοληστερόλης καταστέλλουν την έκφραση του υποδοχέα LDL σε μεταγραφικό επίπεδο, ενώ μια μείωση στην ενδοκυτταρική χοληστερόλη αυξάνει την έκφραση των υποδοχέων με επακόλουθη αύξηση στην πρόσληψη της LDL στο κύτταρο. Οι ασθενείς με γενετικά ελαττώματα στον υποδοχέα LDL (συνήθως ετεροζυγώτες με ένα φυσιολογικό και ένα ελαττωματικό γονίδιο που κωδικοποιεί τον υποδοχέα) δεν μπορούν να αφαιρέσουν αποτελεσματικά την LDL από την κυκλοφορία του αίματος, με αποτέλεσμα υψηλά επίπεδα LDL στο πλάσμα και τάση για πρόωρη ανάπτυξη αθηροσκλήρωσης. Αυτή η κατάσταση ονομάζεται οικογενής υπερχοληστερολαιμία. Οι ομοζυγώτες με πλήρη απουσία υποδοχέων LDL είναι σπάνιοι, αλλά σε αυτά τα άτομα μπορεί να αναπτυχθεί μυοκάρδιο την πρώτη δεκαετία της ζωής.
Πρόσφατα, υποκατηγορίες LDL έχουν εντοπιστεί με βάση τις διαφορές στην πυκνότητα και την άνωση. Τα άτομα με μικρότερα, πυκνότερα σωματίδια LDL (ένα χαρακτηριστικό που καθορίζεται τόσο από γενετικούς όσο και από περιβαλλοντικούς παράγοντες) διατρέχουν υψηλότερο κίνδυνο καρδιακής προσβολής από εκείνους με λιγότερο πυκνές ποικιλίες. Δεν είναι σαφές γιατί τα πυκνότερα σωματίδια LDL σχετίζονται με μεγαλύτερο κίνδυνο, αλλά μπορεί να οφείλεται στο ότι τα πυκνότερα σωματίδια είναι πιο ευαίσθητα στην οξείδωση, ένα βασικό χαρακτηριστικό της αθηρογένεσης, όπως συζητείται παρακάτω.
Υπάρχουν αυξανόμενες ενδείξεις ότι τα τριγλυκερίδια του ορού, που μεταφέρονται κυρίως σε VLDL και DILI, μπορεί επίσης να παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη αθηροσκληρωτικών βλαβών. Δεν είναι ακόμη σαφές εάν αυτό είναι μια άμεση επίδραση ή οφείλεται στο γεγονός ότι τα επίπεδα των τριγλυκεριδίων είναι γενικά αντιστρόφως συνδεδεμένα με τα επίπεδα HDL. , που ξεκινά στην ενήλικη ζωή, είναι μία από τις κοινές κλινικές καταστάσεις που σχετίζονται με υπερτριγλυκεριδαιμία και χαμηλά επίπεδα HDL, και συχνά με παχυσαρκία και υπέρταση. Αυτό το σύνολο παραγόντων κινδύνου, που μπορεί να σχετίζεται με την αντίσταση στην ινσουλίνη (που συζητείται στο Κεφάλαιο 13), είναι ιδιαίτερα αθηρογόνο.