A lipid anyagcsere áttekintése

Michael H. Davidson

, MD, FACC, FNLA, Chicago Orvostudományi Egyetem

3D modellek (0)
Audió (0)
Számológépek (1)
Képek (0)
Labor teszt (0)
Oldalsávok (0)
Asztalok (1)
Videók (0)

A lipidek olyan zsírok, amelyek vagy felszívódnak az ételből, vagy szintetizálódnak a májban. A trigliceridek (TG) és a koleszterin járulnak hozzá leginkább a betegséghez, bár az összes lipid fiziológiailag fontos.

Koleszterin a sejtmembránok, a szteroidok, az epesavak és a jelzőmolekulák mindenütt jelenlévő alkotóeleme.

Trigliceridek elsősorban az adipocitákban és az izomsejtekben tárolja az energiát.

Lipoproteinek olyan hidrofil, gömb alakú struktúrák, amelyek felületi fehérjékkel (apoproteinek vagy apolipoproteinek) rendelkeznek, amelyek kofaktorok és ligandumok a lipid-feldolgozó enzimekhez (lásd: A lipidanyagcseréhez fontos apoproteinek és enzimek táblázat). Valamennyi lipid hidrofób és többnyire oldhatatlan a vérben, ezért a lipoproteineken belüli szállítást igényel. A lipoproteinek méret és sűrűség szerint vannak besorolva (a lipid és a fehérje arányaként definiálva), és azért fontosak, mert az alacsony sűrűségű lipoproteinek (LDL) magas szintje és a magas sűrűségű lipoproteinek (HDL) alacsony szintje az ateroszklerotikus szívbetegség fő kockázati tényezője.

A diszlipidémia a plazma koleszterinszintjének és/vagy trigliceridjeinek emelkedése, vagy alacsony HDL-koleszterinszint, amely hozzájárul az érelmeszesedés kialakulásához.

A lipid-anyagcsere szempontjából fontos apoproteinek és enzimek

A HDL részecske fő alkotóeleme

A HDL részecske alkotóeleme

VLDL, IDL, LDL, Lp (a)

LDL receptor ligandum

A chilomicron fő alkotóeleme

Kylomikronok, VLDL, HDL

Kylomikronok, maradványok, VLDL, HDL

LDL receptor ligandum

Az Lp (a) komponense és kapcsolódik az LDL részecskéhez

Hozzájárul az intracelluláris koleszterin membránhoz történő transzportjához

Közvetíti a koleszteril-észterek HDL-ből VLDL-be történő átvitelét

A kilomikronok és a VLDL trigliceridjeit hidrolizálva szabad zsírsavakat szabadít fel

Esterálja a szabad koleszterint a HDL-ben történő szállításhoz

ABCA1 = A1 ATP-kötő kazetta transzporter; apo = apoprotein; CETP = koleszteril-észter transzfer fehérje; HDL = nagy sűrűségű lipoprotein; IDL = közepes sűrűségű lipoprotein; LCAT = lecitin-koleszterin-aciltranszferáz; LDL = kis sűrűségű lipoprotein; LPL = lipoprotein lipáz; Lp (a) = lipoprotein (a); VLDL = nagyon kis sűrűségű lipoprotein.

Fiziológia

A lipoprotein szintézisének, feldolgozásának és tisztulásának úthibái az aterogén lipidek felhalmozódásához vezethetnek a plazmában és az endotheliumban.

Exogén (diétás) lipid anyagcsere

Az étrendi lipidek több mint 95% -a

Az étrendi lipidek fennmaradó körülbelül 5% -a

Szabad zsírsavak (FFA)

Koleszterin (az élelmiszerekben észterezett koleszterinként van jelen)

Az étrendi TG-ket a gyomorban és a nyombélben monogliceridekké (MG-k) és FFA-kká emésztik gyomor-lipáz, az erőteljes gyomor-perisztaltikából származó emulgeálás és a hasnyálmirigy-lipáz. Az étrendi koleszterin-észtereket ugyanezekkel a mechanizmusokkal deészteresítik szabad koleszterinné.

A monoglicerideket, az FFA-kat és a szabad koleszterint ezután epe sav micellák oldják a bélben, amelyek felszívódás céljából a bélbolyhokba viszik át őket.

Az enterocitákba történő felszívódás után újra TG-kbe állítják össze, és koleszterinnel chilomicronokba, a legnagyobb lipoproteinekbe csomagolják őket.

A chilomikronok táplálékból származó TG-ket és koleszterint szállítanak az enterocitákból a nyirokereken keresztül a keringésbe. A zsír- és izomszövet kapillárisaiban a chilomicronon található apoprotein C-II (apo C-II) aktiválja az endotheliális lipoprotein lipázt (LPL), hogy a chilomicron triglicerid 90% -át zsírsavakká és glicerinné alakítsa át, amelyeket az adipocyták és az izomzat felvesz. cellák energia felhasználásra vagy tárolásra.

A koleszterinben gazdag chilomicron maradványok ezután visszakerülnek a májba, ahol az E apoprotein (apo E) által közvetített folyamat során ürülnek ki.

Endogén lipid anyagcsere

A máj által szintetizált lipoproteinek endogén triglicerideket és koleszterint szállítanak. A lipoproteinek folyamatosan keringenek a vérben, amíg a bennük lévő TG-ket a perifériás szövetek fel nem veszik, vagy maguk a lipoproteinek a májban megtisztulnak. A máj lipoprotein szintézisét serkentő tényezők általában a plazma koleszterin- és TG-szintjének emelkedéséhez vezetnek.

Nagyon kis sűrűségű lipoproteinek (VLDL) tartalmaznak apoproteint B-100 (apo B), szintetizálódnak a májban, és transzportálják a TG-ket és a koleszterint a perifériás szövetekbe. A VLDL az a módszer, ahogyan a máj a plazma szabad zsírsavakból és a kilomikron maradványaiból származó felesleges TG-ket exportálja; A VLDL szintézis növekszik az intrahepatikus FFA-k növekedésével, például magas zsírtartalmú étrend esetén, és amikor a felesleges zsírszövet az FFA-kat közvetlenül a keringésbe bocsátja (például elhízás, kontrollálatlan diabetes mellitus esetén). A VLDL felületén található Apo C-II aktiválja az endotheliális LPL-t, hogy a TG-ket FFA-kká és glicerinné bontsa, amelyeket a sejtek felvesznek.

Közepes sűrűségű lipoproteinek (IDL) a VLDL és a kiomikronok LPL-feldolgozásának termékei. Az IDL koleszterinben gazdag VLDL és chilomicron maradványok, amelyeket vagy a máj ürít ki, vagy a máj lipáza metabolizál LDL-vé, amely megtartja az apo B-100-at.

Kis sűrűségű lipoproteinek (LDL), a VLDL és az IDL anyagcseréjének termékei az összes lipoprotein közül a leginkább koleszterinben gazdagok. Az LDL 40–60% -át a máj üríti ki az apo B és a máj LDL-receptorainak közvetítésével. A többit a máj LDL vagy nem hepatikus nem LDL (scavenger) receptorai veszik fel. A máj LDL-receptorait csökkentik a koleszterin májba juttatásával, a kiomikronok és az étrend telített zsírtartalmának növekedése; csökkentett étkezési zsír- és koleszterinszintek képesek őket szabályozni. A nem hepatikus scavenger receptorok, főleg a makrofágokon, felesleges oxidált keringő LDL-t vesznek fel, amelyet a máj receptorai nem dolgoznak fel. Az oxidált LDL-ben gazdag monociták a szubendotheliális térbe vándorolnak és makrofágokká válnak; ezek a makrofágok ezután több oxidált LDL-t vesznek fel és habos sejteket képeznek az érelmeszesedéses plakkokon belül.

Az LDL-részecskék mérete nagy és lebegőtől kicsiig és sűrűig terjed. A kicsi, sűrű LDL különösen gazdag koleszterin-észterekben, és olyan anyagcserezavarokkal jár, mint a hipertrigliceridémia és az inzulinrezisztencia.

Nagy sűrűségű lipoproteinek (HDL) kezdetben koleszterinmentes lipoproteinek, amelyek mind az enterocitákban, mind a májban szintetizálódnak. A HDL metabolizmus bonyolult, de a HDL egyik szerepe a koleszterin megszerzése a perifériás szövetekből és más lipoproteinekből, és oda történő szállítás, ahova a legnagyobb szükség van - más sejtek, egyéb lipoproteinek (koleszteril-észter transzfer fehérjét [CETP] használva) és a máj ( az elszámoláshoz). Összhatása antiaterogén.

A szabad koleszterin sejtekből történő kiáramlását az ATP-kötő A1 kazetta transzporter (ABCA1) közvetíti, amely kombinálódik az A-I apoproteinnel (apo A-I), hogy létrejöjjön HDL. A kialakuló HDL-ben lévő szabad koleszterint ezután a lecitin-koleszterin-acil-transzferáz (LCAT) enzim észterezi, érett HDL-t termelve. A plazma HDL-szint nem feltétlenül képviseli a reverz koleszterin transzportot, és a magasabb HDL-szintek védőhatásai az antioxidáns és gyulladáscsökkentő tulajdonságoknak is köszönhetők.

Lipoprotein (a) [Lp (a)] az LDL, amely apoproteint (a) tartalmaz, amelyet 5 ciszteinben gazdag régió jellemez. Ezen régiók egyike homológ a plazminogénnel, és feltételezik, hogy versenyképesen gátolja a fibrinolízist, és így hajlamosít a trombus képződésére. Az Lp (a) közvetlenül elősegítheti az érelmeszesedést is. Az Lp (a) termelésének és kiürülésének metabolikus útvonalai nincsenek jól jellemezve, de a krónikus vesebetegségben szenvedő betegeknél nő a szint, különösen a dialízisben szenvedő betegeknél.