لیپوپروتئین و سیستم حمل و نقل لیپید

کلید درمان بیماری های قلبی و عروقی درک لیپوپروتئین و سیستم حمل و نقل لیپید است. عملکردهای مختلف آپولیپوپروتئینها، از جمله فعال سازی آنزیم ها و اتصال گیرنده ها، تنظیم کردن حمل و نقل چربی ها از بافتهای جذب یا سنتز به بافتهای استفاده کننده. در انتقالات لیپیدها اول سیستم چرخه تری گلیسیرید برای توزیع به عضله برای مصرف انرژی و یا به بافت چربی برای ذخیره سازی، و دوم چرخه کلسترول برای توزیع در سراسر بدن برای غشای سلولی، اسید صفرا، و سنتز هورمون استروئیدی اهمیت دارد. چرخه مکمل، حمل و نقل معکوس کلسترول نامیده می شود وتکمیل کننده این سیستم می باشد. آپو لیپوپروتئین حاوی آپوB، غیر HDL نیز نامیده می شود، در مسیر توزیع چربی است در حالی که لیپوپروتئین حاوی آپو AI یا HDL، در حمل و نقل معکوس کلسترول شرکت می کنند. آپو لیپوپروتئین حاوی آپوB از روده با آپوB-48 و کبد با آپوB-100 منشا میگیرد. حرکت در امتداد مسیرها باعث ، تبدیل ذرات آپوB به ذرات کوچکتر و غنی تر از کلسترول میشود و تری گلیسیرید ها را به شکل اسیدهای چرب به بافت محیطی آزاد میکنند. آپوB حاوی لیپوپروتئین تازه مونتاژ از روده یا کبد به غدد لنفاوی و یا پلاسما ترشح می شود،و آپو پروتئینهای APO E، C-II، و C-III دریافت میکند تحقیقاتی وجود دارد که ممکن است آنها را ازHDL به دست می آورد. با اتصال به پروتئوگلیکانها در آندوتلیوم مویرگی، روند تغییر شکل لیپوپروتئین آغاز می شود. در اینجا آپو CII ، لیپوپروتئین لیپاز (LPL)را فعال میکند ، که هیدرولیز لیپوپروتئین ؛ تری گلیسرید های هسته را به اسیدهای چرب آزاد میکند و از طریق مویرگی به سلولهای عضله یا چربی منتشر میشود. همانطور که با خروج اسیدهای چرب، لیپوپروتئین ها، کوچکتر و میشود، در روند تغییرشکل لیپوپروتئین ها با منشا آپوB-100، یک مرحله بیشتر وجود دارد که آنزیم هپاتیک لیپاز (HL)باقی مانده لیپوپروتئین با چگالی متوسط (IDL) به ذرات LDL تبدیل میکند. در طول تغییر هر دو لیپو پروتئین حاوی آپوB-48 و آپو B-100 مسیرهای برگشت APO E، C-II، و C-III وجود دارد ، که پس از آن دوباره به HDL برمیگردند. در نهایت باقی مانده لیپو پروتئین حاوی آپوB از طریق LDL receptor related protein (LRP) و یا گیرنده های LDLبه کبد بازیافت میشود. با این حال، بقایای لیپو پروتئین حاوی آپوB می توانند سرنوشت های دیگر متابولیکی داشته باشد. به عنوان مثال، LDL ممکن است توسط سلول های محیطی برای محتوای کلسترول آن گرفته شود. از سوی دیگر، بیشترین نگرانی کلینیکی، بقایای chylomicron و LDL هستند و ممکن است توسط ماکروفاژ دیواره شریان جذب شوند.افزایش ذرات حاوی آپوB اکسیده شده می توانند به دیواره رگها حمله کند . جذب توسط گیرنده های ماکروفاژ روبنده (scavenger) صورت میگیرد و باعث ایجاد سلول های فوم (foam cells )میشود که منجر به آتروم خواهد شد. آپو AI، تکمیلی یا مسیر HDL، که از رگزایی thermogenesis محافظت میکند. 2 HDL نقش مهمی در اسکلروز یا تصلب شرایین دارد که حمل و نقل کلسترول معکوس را بر عهده دارد و ازاکسیداسیون LDLجلوگیری، میکند. برای شروع، آپو AI با لیپید بسیار کم از کبد و روده ترشح و به داخل پلاسما برای گردش خون ترشه شده و به سلول محیطی میرود که در آنجا باعث جذب کلسترول اضافی و تشکیل HDL nascent میشود. حذف HDL کلسترول را از سلولها ی ماکروفاژهای دیواره شریان که مملو کلسترول است از اهمیت زیادی برخوردار میباشد. نگاهی به حمل و نقل معکوس کلسترول کلسترول اضافی در ماکروفاژ باعث تنظیم ناقل ABCA1 و هیدرولاز است که که باعث تبدیل کلستریل استر در حوضچه چربی به کلسترول آزاد میشود.انتقال دهنده 1 ABCA کلسترول آزاد را برداشت کرده و آن به غشای سلولی ارائه میدهد ودر آن کمی لیپید است سپس آپو AI به دست میآورد و ایجاد HDL نوظهور nascentمیکند. شاتل انتقال به اطراف حرکت کرده و باعث انتقال کلسترول از سلول به HDL میشود. در مرحله بعد کلسترول آزاد در سطح HDL توسط لسیتین کلسترول استیل ترانسفراز، یا (LCAT ) استریفه میشود کلسترول استر سپس به هسته لیپوپروتئین حرکت می کند وHDL3 کروی بالغ تشکیل میشود . علاوه بر این، حذف کلسترول به وسیله HDL3 از طریق (scavenger receptor) گیرنده های کلاس B نوع1 SRB1s در حوضچه های کلسترول غشاء رخ می دهد. HDL3 بعد جمع آوری کلسترول ، توسط LCAT ، به HDL2 تبدیل میشود. همانطور که دیده می شود، 1 ABCA و1 SRB دستگاه های کلیدی برای برداشت کلسترول هستند . با این حال، HDL کلسترول را هم از lipid raft و caveolae در غشای سلولی جمع آوری میکند . HDL ، برداشت کلسترول را از ماکروفاژ تسهیل میکند.در حالت HDL سرشار از استرهای کلسترول است و HDL2 درگیر در مبادله لیپوپروتئین غنی ازتری گلیسرید، توسط Cholesteryl ester transfer protein (CETP ) است.کلسترل استر از HDL2 به آپو لیپوپروتئین حاوی آپوB برای تبادل تری گلیسیرید منتقل می شود.نتیجه غنی تر شدن بیشتر آپو لیپوپروتئین B از کلسترول و غنی تر شدن HDL از تری گلیسرید است. سرنوشت دیگری هم وجود دارد ، تری گلیسرید HDL ممکن است توسط هپاتیک لیپاز هیدرولیز، و تبدیل به HDL3 شود. متناوبا، HDL2 می تواند به کبد بازگردد و با تعامل 1 SRB، باعث حذف کلسترول، تبدیل آن به3 HDL شود. در نهایت، HDL 2توسط کبد کاتابولیزه میشود. همانطور که دیدیم ، این سیستم ها در هماهنگی ظریف کار می کنند نیازهای بدن را به چربی احساس میکند .علم همچنان به باز کردن پیچیدگیهای متابولیسم چربی میپردازد و توانایی ما را برای درک، تشخیص، و مدیریت بیماری های متابولسم لیپید بالا میبرد.

منبع :

 The Focus on HDL-C: Synergistic Effects With Aggressive Lipid Lowering , Presented by H. Bryan Brewer, Jr, MD

ترجمه: حمید رضا انصاری

دانشگاه علوم پزشکی گلستان