Förstå det väsentliga i Blodlipidmetabolism
struktur och klassificering av lipoproteiner och apolipoproteiner
även om kolesterol och TG tjänar flera viktiga funktioner i kroppen, är de olösliga partiklar och måste förpackas i lipoproteiner för att cirkulera i plasma, från syntesställen eller absorption till användningsställen., Kärnan i lipoproteinet, innehållande kolesterolester och TG, är nonpolär och hydrofob, och det yttre skiktet av lipoproteinpartikeln (innehållande fritt kolesterol, fosfolipid och specifika apolipoproteiner), är polariserad, vilket tillåter att lipoproteinpartiklarna transporteras i cirkulationen. Apolipoproteiner (apo) såsom apoB, apoC och apoE, coat lipoproteinpartiklar och tjänar ett antal funktioner inklusive transport av lipider i blodet och erkännande av lipoproteinpartiklar av enzymer som bearbetar eller tar bort lipider från lipoproteinpartiklarna., Till exempel aktiverar apoC-II enzymet lipoproteinlipas (LPL), vilket tar bort TG från lipoproteinpartiklar som chylomikroner och VLDL.
varje lipoproteinklass (kylomikroner, VLDL, IDL, LDL och HDL) varierar i storlek, densitet och lipidkomposition inom partikelns kärna. Inom huvudklasserna av lipoproteiner kan det finnas ytterligare differentiering i subklasser, men för syftet med denna diskussion kallas de som ett enda lipoprotein., Chylomikroner och VLDL är de största, mest flytande partiklarna, som har mer TG inom sin kärna; i kontrast har LDL och HDL mer kolesterolester inom sin kärna och därmed större partikeldensitet. Tabell i visar lipoproteinklassificeringen, inklusive den huvudsakliga lipidkomponenten, apolipoproteiner associerade med varje partikel och partikelkällan.
chylomikroner produceras i tarmlumen efter absorption av smält fett. De är det största lipoproteinet och är rika på TG., På grund av sin partikelstorlek sprider kylomikroner mer ljus och kan orsaka att serumet tar ett grumligt utseende efter måltid eller hos patienter med dyslipidemiska syndrom som kännetecknas av oförmågan att katabolisera kylomikroner och TG-rika lipoproteiner. Chylomikroner transporteras i blodet till vävnader som skelettmuskel, fett och lever. Kapillärbäddarna i dessa vävnader innehåller höga koncentrationer av LPL., LPL hydrolyserar TG i chylomikroner till fria fettsyror som antingen oxideras av muskelcellerna för att generera energi, lagras i fettvävnad, oxideras i levern, eller används i hepatisk VLDL-syntes. När chylomikronerna har bearbetats av LPL kallas TG-utarmad chylomikron en restpartikel, som sedan transporteras till levern för vidare bearbetning.
VLDL är en lipoproteinpartikel som liknar chylomikroner, som innehåller en hög koncentration av TG., VLDL syntetiseras från fria fettsyror som bildas i katabolismen av chylomikroner i levern eller från endogen produktion av TG. TG-komponenten i VLDL genomgår också hydrolys genom kapillär LPL för att ge fettsyror till fett-och muskelvävnad. Den återstående lipiddelen kallas IDL. IDL omvandlas sedan till LDL genom enzymatisk verkan av leverlipas eller tas upp av levern via LDL-receptorn.
LDL-partiklar bär majoriteten av kolesterolet i blodet och levererar kolesterol till cellerna., LDL-receptorer i perifera celler eller lever binder med LDL och rensar det från blodet. Perifera celler använder LDL-kolesterol för cellmembranstruktur och även produktion av hormoner. LDL är en aterogen lipoproteinpartikel, och det är uppenbart att högre nivåer av LDL är förknippade med ökad kardiovaskulär sjukdomsrisk. Dessutom föreslår heterogeniteten hos LDL-partikelkompositionen, på grund av skillnader i mängden kolesterol per partikel, att partikelstorlek är ett viktigt övervägande i LDL: s aterogena potential., Även om den exakta mekanismen inte är helt uppskattad, anses små, täta LDL-partiklar som innehåller mer kolesterol ester (fenotyp B) vara mer aterogena än flytande LDL (fenotyp a) partiklar. Små, täta LDL tros vara mer mottagliga för oxidativ modifiering och kan därför vara mer giftiga för det vaskulära endotelet. En sekvens av immunologiska och inflammatoriska händelser i artärväggen bidrar till aterogenes och utveckling av aterosklerotiska lesioner., Dessa avancerade lesioner ockluderar blodflödet i kransartären och bidrar till kliniska presentationer som instabil angina eller hjärtinfarkt.
det är väl etablerat att ökade HDL-nivåer är förknippade med minskad risk för kranskärlssjukdom, medan reducerade HDL-nivåer ökar risken. HDL: s hjärtskyddande roll är att underlätta överföringen av kolesterol från aterogena lipoproteiner och perifera vävnader till levern., Även om suggestiv av en enkel” omvänd transport ” – process, är den exakta mekanismen, beroende av interaktionerna mellan HDL-apolipoproteiner och enzymaktivitet, mycket komplex och dåligt förstådd. HDL-partiklar syntetiseras och kataboliseras i lever och tarmar. Nascent HDL erhåller fritt kolesterol från perifera vävnader. Ett cirkulerande enzym som kallas lecitin:kolesterol acyltransferas främjar upptaget av fritt kolesterol genom HDL genom en reaktion som kallas förestring., Förestringen av fritt kolesterol till kolesterolester ger en mer hydrofob kärna, vilket förbättrar HDL-partikelns densitet. Ett annat enzym, kolesterylesteröverföringsprotein, medierar överföringen av kolesterolester från HDL-kärnan och andra cirkulerande lipoproteiner såsom LDL.
Lipoprotein (A) är en annan lipoproteinpartikel som i struktur är mycket lik LDL med tillsats av apolipoprotein(a)., Lp(a) kopplar lipidmetabolism med blodkoagulering, och på grund av de strukturella likheterna hos Lp(a) – partikeln till både LDL och plasminogen, antas det att denna partikel har både aterogen och trombogen potential. Lp (a) kan hämma trombolys och förhöjda nivåer är kopplade till ökad risk för kranskärlssjukdom; denna risk förefaller större i närvaro av förhöjda LDL-kolesterolnivåer.
flera apolipoproteiner har identifierats; tabell i visar apolipoproteinerna associerade med varje klass av lipoprotein., Apolipoproteiner har många roller i lipidmetabolism, som presenteras i tabell II .
tabell III listar flera viktiga enzymer som är involverade i lipoproteinmetabolism och som har identifierats. Aktiverad av apolipoproteinerna tjänar dessa enzymer en unik roll, men inte alla är helt förstådda.