Транспорт ліпідів липопротеидами - атеросклероз і шляхи його профілактики
Неважко здогадатися, що багаті триглицеридами ліпопротеїди - хиломікрони і ЛПДНЩ - здійснюють транспорт тригліцеридів. Дійсно, хиломікрони транспортують тригліцериди харчового походження з стінки кишечника спочатку в лімфатичну систему, а потім у кров`яне русло. Разом з трігліцерідамі в складі хіломікронів транспортуються невеликі кількості холестерину, а також жиророзчинних вітамінів. У кровоносних капілярах жирової тканини і лактирующей молочної залози тригліцериди хіломікронів розщеплюються спеціальним ензимом ліпопротеідліпази. Вивільнені жирні кислоти надходять в жирову тканину, де використовуються ресинтеза своїх власних тригліцеридів, що відкладаються «про запас». Що залишилися після дії ліпопротеідліпази хиломикрон частки, значно зменшилися в розмірах і отримали назву залишкових, з потоком крові надходять в печінку, де піддаються остаточного розпаду.
Подібні перетворення відбуваються і з ЛПДНЩ, однак з тією різницею, що основна маса цих ліпопротеїдів піддається атаці з боку двох ензимів - спочатку ліпопротеідліпази, а потім печінкової трігліцерідліпази, що циркулює в крові. Вивільнені в результаті дії цих ензимів жирні кислоти зв`язуються альбумінами крові і транспортуються в різні органи і тканини, а самі частинки ЛПОНГ зменшуючись в розмірі, збагачуючись холестерином і втрачаючи Аполіпопротеїни С і Е, перетворюються в кінцевому рахунку в ліпопротеїди низької щільності - ЛПНЩ (рис. 2 ).
Як уже зазначалося, вище, ЛПНЩ є найбагатшими холестерином ліпопротеїдними частинками, вони є одночасно і найбагатшими аполіпопротеїну В-частинками. Їх транспортна функція полягає в тому, щоб постачати холестерином периферичні органи і тканини (тут під словом «периферичні» розуміється «позапечінкові»), особливо ті, де. власний синтез холестерину протікає з низькою швидкістю або де з тієї чи іншої причини відбувається швидке поділ клітин.
Мал. 2. Захоплення частки ЛПНЩ периферичної клітиною ГМГ-КоА редуктази - гідроксиметил-глутарілкоензім. А-редуктаза - ключовий ензим власного синтезу холестерину в клітці, ХС - холестерин, ЕХС - ефіри холестерину.
В останні роки американським дослідникам Гольдштейну і Брауну вдалося показати, що клітини периферичних органів і тканин містять на поверхні своєї мембрани специфічні рецептори білкової природи для зв`язування частинок ЛПНЩ. Один рецептор зв`язує одну частинку. Загальна кількість таких рецепторів може доходити до декількох десятків тисяч на одну клітку. Рецептори «розпізнають» в частці ЛПНЩ аполіпопротеїн В, до якого у них є висока спорідненість і з яким безпосередньо утворюється зв`язок. Зв`язування рецепторами клітини частинок ЛПНЩ є першим етапом на шляху захоплення цих частинок кліткою (див. Рис. 2). Захоплення цей здійснюється за допомогою процесу, відомого під назвою ендоцитозу. Більш точно Гольдштейн і Браун назвали його специфічним рецептор-опосередкованим ендоцитозу.
Поступила в клітку шляхом специфічного ендацітоза частка ЛПНЩ піддається швидкому розщепленню при дії лізосомальних ензимів. Звільнився при цьому холестерин використовується клітиною для своїх потреб (наприклад, для утворення мембран). Якщо чомусь в клітку надійшло більше холестерину, ніж його потрібно, клітина припиняє синтез специфічних рецепторів і тоді припиняється або сповільнюється надходження в неї нових кількостей ЛПНЩ. Крім того, коли в клітці з`явився надлишок холестерину, він піддається естеріфікаціі при дії ензиму ацил-коензим А-холестерин-ацил-трансферази (АХАТ). Утворилися ефіри холестерину зберігаються в клітці в якості запасного матеріалу. При необхідності клітина здійснює гідроліз ефірів холестерину, і звільнився неестеріфіцірованним холестерин використовується для її потреб.
Іншим шляхом регуляції вмісту холестерину в клітці є видалення його з поверхні клітинної мембрани. Таке видалення «відслужило свій вік» холестерину відбувається постійно. Здійснюють його багаті білком і фосфоліпідами ЛПВЩ при їх контакті з мембраною клітини. При цьому самі частинки ЛПВЩ всередину клітини не проникають.
Захоплений з мембрани клітини неестеріфіцірованним холестерин в складі ЛПВЩ в кров`яному руслі піддається естеріфікаціі при дії спеціального ензиму ЛХАТ я транспортується в печінку, де частково піддається окисленню в жовчні кислоти, частково виділяється з жовчю.
У нормі ці два процеси - надходження холестерину в складі ЛПНЩ в клітку і видалення його ліпопротеїдами високої щільності з клітки - збалансовані. Їх функціонування не супроводжується накопиченням холестерину в клітці і плазмі крові.