Липопротеиды обеспечивающие транспорт холестерина в ткани

Ни для кого не секрет, что кровь выполняет одну из важнейших функций в нашем организме — выполняет доставку различных питательных и регуляторных веществ во все уголки тела. И если доставка таких веществ, как глюкоза, водорастворимые белки достаточно проста — они находятся в растворенном состоянии в плазме крови — то транспортировка жиров и жироподобных соединений таким же образом невозможна по причине практически полной их нерастворимости в воде. А между тем они играют важную роль в нашем обмене веществ, поэтому их доставка осуществляется с помощью специальных белков-переносчиков. Они образуют с липидами особые комплексы — липопротеиды, которые в виде дисперсионного раствора находятся в плазме крови во взвешенном состоянии и способны переноситься с током жидкости.

В данных комплексах может наблюдаться различное соотношение липидов и белков, что сильно влияет на плотность всего комплекса — чем больше в них жироподобных веществ, тем меньше плотность липопротеидов. На этой основе принята классификация липопротеидов по плотности:

— Липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП) — норма содержания находится в пределах 0,2-0,5 ммоль/л. Содержат в основном холестерин и триглицериды (нейтральные жиры) с небольшим количеством белков.
— Липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) — норма содержания — 2,1-4,7 ммоль/л. Также содержат холестерин, но кроме него транспортируют также фосфолипиды (основной компонент клеточных мембран всех клеток). Наряду с ЛПОНП считаются главным атерогенным фактором — данные липопротеиды способны осаждаться и накапливаться на стенках сосудов, приводя к развитию атеросклероза. Поэтому при профилактике сердечно-сосудистых заболеваний всячески избегают повышения содержания этих компонентов липидного обмена.

— Липопротеиды промежуточной плотности (ЛППП) — норма 0,21-0,45 ммоль/л. Переносят холестерин, фосфолипиды и нейтральные жиры. Особого диагностического значения не имеют.
— Липопротеиды высокой плотности (ЛПВП) — транспортируют холестерин, норма содержания находиться в пределах 0,7-1,7 ммоль/л. Имеют важное значение как противовес вредному влиянию других фракций липопротеидов.

Интерпретация анализа крови на содержание и структуру липопротеидов тесно связано с уровнем холестерина в крови. Это и не удивительно, ведь почти весь холестерин находиться в составе различных липопротеидов. Из-за особенностей их строения и возникло понятие о «хорошем» и «плохом» холестерине — вещество, входящие в состав ЛПОНП и ЛПНП может считаться «плохим», так как именно эти компоненты липидного профиля крови принимают важное участие в развитии атеросклероза, тогда как холестерин из липопротеидов высокой плотности является «хорошим», поскольку не способствует изменению стенок кровеносных сосудов. Холестерин же, входящий в состав всех фракций липопротеидов составляет такой биохимический показатель как общий холестерин, норма которого — 3,5-7,5 ммоль/л. На основе всех этих данных была разработана формула, названная «коэффициент атерогенности», показывающая склонность человека к развитию атеросклероза:
Коэффициент атерогенности = (Общий холестерин-ЛПВП)/ЛПВП.

Нормальное значение этого коэффициента не должно превышать 3, в противном случае риск развития сердечно-сосудистой патологии значительно увеличивается. Из этой же формулы следует, что при значительном увеличении фракции липопротеидов с низкой плотностью относительно высокой повышается вероятность развития атеросклероза.

Показатели нормы холестрина крови

По какой же причине возможно увеличение количества липопротеидов низкой плотности? В первую очередь в наше время частой причиной этого выступать несбалансированность питания — при увеличении удельного количества жиров в пище и одновременном снижении полноценных белков неизбежно возникает дисбаланс и в составе липопротеидов, которые представляют собой комплекс липидов и белков. Таким образом, в повышении уровня ЛПНП и развитии атеросклероза важную роль играет не повышение абсолютного количества жиров в пище, а их соотношение с белками.

Другой немаловажной причиной повышения уровня ЛПНП выступает нарушение транспортных систем липидов. При различных обменных заболеваниях или наследственной предрасположенности может уменьшаться количество рецепторов к ЛПНП (которые служат для липопротеидов «посадочной площадкой») и за счет этого липопротеиды низкой плотности не могут проникнуть из крови в ткани. Накапливаясь в крови, их концентрация достигает того критического значения, когда они начинают пропитывать стенку кровеносного сосуда с развитием атеросклеротической бляшки.

Читайте также: Муслин мнется или нет ткань

При биохимическом анализе крови и выяснении липидного профиля человека всегда важно определять соотношения различных фракций липопротеидов между собой. Например, даже значительное повышение общего холестерина или жиров крови, но образованное за счет липопротеидов высокой плотности не представляет угрозы здоровью, но может быть признаком различных заболеваний печени (цирроз, гепатит), почек (гломерулонефрит), поджелудочной железы, эндокринной системы. С другой стороны даже при нормальном общем содержании липидов крови, но нарушенном балансе липопротеидных фракций и высоком коэффициенте атерогенности повышается вероятность развития атеросклероза, гипертонии и других заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Учебное видео расшифровки биохимического анализа крови

— Рекомендуем посетить наш раздел с интересными материалами на аналогичные тематики «Профилактика заболеваний»

Липиды и липопротеиды плазмы крови

Липиды и липопротеиды плазмы крови

Липиды плазмы крови представлены в основном холестерином (ХС) и триглицеридами (ТГ). ХС имеет сложное гетероциклическое стероидное ядро (рис. 1) и выполняет следующие физиологические функции. Во-первых, он является пластическим материалом, так как представляет собой обязательный структурный компонент любых клеточных мембран, обеспечивающий их стабильность. Во-вторых, из ХС в печени синтезируются желчные кислоты, которые необходимы для эмульгации и абсорбции жиров в тонком кишечнике. В-третьих, ХС является предшественником стероидных гормонов коры надпочечников (гидрокортизона и альдостерона), а также половых гормонов (эстрогенов и андрогенов). Источником экзогенного (поступающего в организм с пищей) ХС служат продукты животного происхождения. При обычной европейской диете потребляется от 300 до 500 мг ХС в день. Однако экзогенный ХС не имеет жизненно важного значения, поскольку даже при исключительно вегетарианской диете ХС синтезируется в количествах, вполне достаточных для обеспечения потребности в нем организма.

Триглицериды —

Холестерин —

Рис. 1. Структура триглицеридов и холестерина

Главным источником эндогенного ХС является печень. Основные этапы синтеза ХС представлены на схеме 1. На первом этапе этого процесса из трех молекул ацетата и коэнзима А синтезируется 3-гидрокси-3-метилглютарил коэнзим А (ГМГ-КоА). Далее в результате воздействия фермента ГМГ-КоА-редуктазы образуется мевалоновая кислота, которая примерно через 20 последующих этапов превращается в ХС. Несмотря на всю сложность и многоэтапность этих процессов, ключевым ферментом, определяющим скорость синтеза ХС, является именно ГМГ-КоА-редуктаза. Выбор этого фермента в качестве мишени для воздействия статинов позволяет решающим образом вмешиваться в синтез ХС и контролировать тем самым его уровень в плазме крови.

Схема 1. Основные этапы синтеза холестерина

Синтезируемый в печени ХС обеспечивает потребность в нем ряда органов и тканей и прежде всего — самой печени, которая является не только его основным «производителем», но и «потребителем». Известно, что средний период полужизни гепатоцита составляет не более 100 дней, в связи с чем печени требуется много ХС для построения собственных клеточных мембран. Относительно небольшое количество синтезируемого ХС поступает в кровь, а основная его часть трансформируется в желчные кислоты и попадает с желчью в просвет тонкого кишечника. Из нижних отделов кишечника около 97% желчных кислот абсорбируется и возвращается в печень. Этот процесс называется энтерогепатической циркуляцией. Абсорбция желчных кислот в просвете кишечника является основным механизмом действия секвестрантов желчных кислот (анионообменных смол) — холестирамина и колестипола. Небольшие количества ХС и желчных кислот могут также связываться богатыми растительной клетчаткой пищевыми продуктами.

Потребность печени в ХС удовлетворяется не только за счет его синтеза гепатоцитами, но и за счет поступления из крови. В условиях «холестеринового голода», в частности, вызванного приемом статинов, гепатоциты стимулируют специфические рецепторы, расположенные на их клеточной мембране, которые осуществляют распознавание и захват липопротеидов низкой плотности, являющихся основным холестеринсодержащим классом липопротеидов. Это рецепторы к апопротеидам В и Е (В/Е рецепторы). Активация этих рецепторов является основным условием понижения уровня ХС плазмы крови.

ТГ представляют собой эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот. В зависимости от количества двойных связей жирные кислоты могут быть насыщенными (нет двойных связей), мононенасыщенными (одна связь) и полиненасыщенными (две и более связи). ТГ являются важнейшим источником энергии как для скелетной муслулатуры, так и для миокарда. По своей энергетической ценности жирные кислоты вдвое превосходят глюкозу и другие моносахариды. Функция ТГ (и жирных кислот) как пластического материала заключается в их способности аккумулироваться в жировых депо. Насыщенные жирные кислоты являются атерогенными и содержатся в животных жирах, а также в кокосовом масле. Неатерогенные мононенасыщенные жирные кислоты содержатся в оливковом масле, а полиненасыщенные — в масле подсолнечника и некоторых других растительных маслах.

ХС и ТГ являются гидрофобными соединениями, нерастворимыми в воде и плазме крови. Они могут переноситься с током крови только в составе белково-липидных комплексов — липопротеидов (ЛП), которые представляют собой сферические частицы, имеющие электрический заряд. Наружный слой ЛП образуют белки — апопротеиды, или просто «апо», а ядро ЛП составляют липиды — ХС и ТГ. Выделяют четыре основных класса ЛП, отличающихся по размеру, удельному весу (плотности), подвижности при электрофорезе, содержанию ХС и ТГ и составу апопротеидов: хиломикроны (ХМ), ЛП очень низкой плотности (ЛПОНП), ЛП низкой плотности (ЛПНП) и ЛП высокой плотности (ЛПВП) (рис. 2).

Рис. 2. Классы липопротеидов

Идентификация ЛП возможна с помощью двух основных методов — ультрацентрифугирования, при котором используются их различия по плотности, и электрофореза в агаровом геле, при котором разделение ЛП основывается на различии их подвижности в электрическом поле. Эти методы, являющиеся достаточно сложными и дорогостоящими, применяются преимущественно в научно-исследовательских целях, а также в сложных диагностических случаях. На практике типирование гиперлипопротеидемий (ГЛП) осуществляют с помощью более приблизительной оценки по уровню общего ХС, ТГ и ХС ЛПВП (см. ниже).

При расположении классов ЛП в той последовательности, в которой они представлены на рис. 2 (от ХМ до ЛПВП), легко прослеживаются следующие закономерности: постепенное увеличение их плотности (наиболее «легкими» являются частицы ХМ, а наиболее «тяжелыми» — ЛПВП), усиление подвижности при электрофорезе (ХМ остаются на старте, а ЛПВП составляют наиболее мобильный класс ЛП), уменьшение размера частиц (диаметр ХМ равен примерно 800-5000 А, а ЛПВП — всего лишь 50-80 А), а также увеличение содержания ХС и уменьшение содержания ТГ.

ХМ образуются в стенке тонкого кишечника из экзогенных (поступающих с пищей) жиров. Они представлены крупными частицами, богатыми ТГ и бедными ХС, и содержат 10 различных апопротеидов. Основное назначение ХМ состоит в обеспечении скелетных мышц и миокарда энергией, заключенной в ТГ (вернее, во входящих в их состав жирных кислотах). ХМ переносятся с током крови в мышцы, где фиксируются на соответствующих клеточных рецепторах и подвергаются воздействию фермента липопротеинлипазы, которая расщепляет ТГ, в результате чего жирные кислоты поступают в клетки. После этой операции из ХМ образуется так называемая ремнантная (остаточная) частица. Хиломикроновые ремнанты поступают в печень (принося с собой ХС, потребляемый с пищей), где происходит их полное разрушение. Атерогенность ХМ не доказана, однако хиломикроновые ремнанты являются атерогенными.

ЛПОНП, как и ХМ, представлены крупными частицами, богатыми ТГ и бедными ХС, и содержат 5 апопротеидов. Они выполняют ту же функцию обеспечения мышц энергией, что и ХМ, однако синтезируются в печени не из экзогенных, а из эндогенных источников. Далее они поступают в кровь и доставляются к мышцам. После извлечения миоцитами из ЛПОНП большей части ТГ они, как и ХМ, трансформируются в ремнантные частицы (их также называют липопротеидами промежуточной плотности — ЛППП), которые затем попадают в печень. Концентрация ЛППП в плазме крови примерно в 10 раз ниже, чем концентрация ЛПОНП. В отличие от хиломикроновых ремнантных частиц ЛППП не катаболизируются, а трансформируются в ЛПНП, являясь, таким образом, их предшественниками. Повышение уровня ЛПОНП связано с определенным риском развития атеросклероза. Ускорение катаболизма и/или уменьшение синтеза ЛПОНП лежит в основе холестеринпонижающего эффекта двух групп гиполипидемических препаратов — никотиновой кислоты и фибратов (табл. 1).

Таблица 1. Основные характеристики липопротеидов плазмы крови

Класс ЛП	Липиды	Аполипопротеиды	Плотность, г/мл	Диаметр, А
ХМ	ТГ>>ХС	A-I, A-II, A-IV, B-48 С-I, С-II, С-III, Е	>ХС	В-100, С-I, С-II, С-III, E	ТГ	В-100	1,019-1,063	180-280
ЛПВП	ХС>>ТГ	А-I, А-II, С-I, С-II, С-III, e	1,125-1,210	50-90

ЛПНП синтезируются в печени и являются основным холестеринсодержащим классом ЛП, на долю которого приходится около 70% общего ХС плазмы крови. Физиологическая роль ЛПНП заключается в транспорте ХС к его «потребителям», в основном к надпочечникам, другим эндокринным органам и к самой печени . Окисленные формы ЛПНП, образующиеся в процессе их так называемой модификации эндотелием, проникают в интиму артерий и инициируют формирование атеросклеротической бляшки. В состав ЛПНП входит единственный апопротеид — апо-В100. Распознавание ЛПНП и их фиксация на поверхности клеток осуществляются с помощью В/Е рецепторов, вступающих во взаимодействие с этим апопротеидом. В настоящее время ЛПНП рассматриваются в качестве основного атерогенного класса ЛП, на чем основывается вся стратегия гиполипидемической терапии. Выделяют несколько фракций ЛПНП, характеризующихся различной атерогенностью.

ЛПВП представлены самыми маленькими частицами, весьма богатыми фосфолипидами и белком. Они синтезируются преимущественно в печени. Основная роль ЛПВП заключается в эвакуации избытка ХС из сосудистой стенки и других тканей. При этом относительно бедная ХС фракция ЛПВП3 трансформируется в богатые ХС ЛПВП2, которые возвращаются в печень и затем выводятся с желчью. Предполагается, что ЛПВП обладают протекторным эффектом за счет благоприятного влияния на функции эндотелия и предупреждения образования окисленных форм ЛПНП. В настоящее время ЛПВП считаются единственным антиатерогенным классом ЛП. Снижение уровня ХС ЛПВП менее 35 мг/дл (0,9 ммоль/л) является самостоятельным фактором риска ИБС, а повышение более 80 мг/дл (2,1 ммоль/л) — так называемым отрицательным фактором риска (можно сказать, фактором антириска).

Помимо описанных 5 классов ЛП выделяют ЛП (а). В структурном отношении они идентичны ЛПНП, но содержат дополнительный апо-протеид — апо (а), связанный дисульфидным мостиком с апо В-100. Показано, что ЛП (а) является независимым фактором риска ИБС. Атерогенные окисленные формы ЛП (а) образуются значительно легче, чем окисленные формы ЛПНП. В связи со структурным сходством с плазминогеном ЛП (а) рассматриваются как конкурентные антагонисты плазминогена, ассоциирующиеся с повышенным риском возникновения тромбоза коронарных артерий.

Таким образом, атерогенность ЛП зависит не только от количества содержащегося в них ХС, но и от некоторых качественных параметров. Известно, что существует несколько фракций ЛПНП, обладающих различной атерогенностью. В частности, выделяют «мелкие плотные» ЛПНП, являющиеся весьма атерогенными, и «крупные флотирующие» ЛПНП, наличие которых ассоциируется со значительно меньшим риском возникновения ИБС. Примерно у 20% взрослого населения США и Европы имеет место атерогенный вариант дислипопротеидемии, характеризующийся наличием избыточного количества «мелких плотных» ЛПНП, повышенным уровнем ТГ и пониженным — ХС ЛПВП на фоне нормального содержания общего ХС.

В связи с тем, что определение уровня ЛП (а), а также «мелких плотных» ЛПНП далеко не относится к числу рутинных биохимических методов, оценка так называемого коронарного риска на практике неизбежно оказывается приблизительной. Принятая в настоящее время ориентация на уровень ХС ЛПНП является тем разумным компромиссом, который позволяет оценивать риск возникновения ИБС и ее осложнений с проведением доступных и относительно недорогих лабораторных тестов.

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом