Транспорт липидов липопротеидами - атеросклероз и пути его профилактики
Нетрудно догадаться, что богатые триглицеридами липопротеиды — хиломикроны и ЛПОНП — осуществляют транспорт триглицеридов. Действительно, хиломикроны транспортируют триглицериды пищевого происхождения из стенки кишечника сначала в лимфатическую систему, а затем в кровяное русло. Вместе с триглицеридами в составе хиломикронов транспортируются небольшие количества холестерина, а также жирорастворимых витаминов. В кровеносных капиллярах жировой ткани и лактирующей молочной железы триглицериды хиломикронов расщепляются специальным энзимом липопротеидлипазой. Освободившиеся жирные кислоты поступают в жировую ткань, где используются ресинтеза своих собственных триглицеридов, откладываемых «про запас». Оставшиеся после действия липопротеидлипазы хиломикронные частицы, значительно уменьшившиеся в размерах и получившие название остаточных, с током крови поступают в печень, где подвергаются окончательному распаду.
Сходные превращения происходят и с ЛПОНП, однако с той разницей, что основная масса этих липопротеидов подвергается атаке со стороны двух энзимов — сначала липопротеидлипазы, а затем печеночной триглицеридлипазы, циркулирующей в крови. Освободившиеся в результате действия этих энзимов жирные кислоты связываются альбуминами крови и транспортируются в различные органы и ткани, а сами частицы ЛПОНГ уменьшаясь в размере, обогащаясь холестерином и теряя аполипопротеины С и Е, превращаются в конечном счете в липопротеиды низкой плотности — ЛПНП (рис. 2).
Как уже отмечалось, выше, ЛПНП являются самыми богатыми холестерином липопротеидными частицами, они являются одновременно и самыми богатыми аполипопротеином В-частицами. Их транспортная функция заключается в том, чтобы снабжать холестерином периферические органы и ткани (здесь под словом «периферические» понимается «внепеченочные»), особенно те, где. собственный синтез холестерина протекает с низкой скоростью или где по той или иной причине происходит быстрое деление клеток.
Рис. 2. Захват частицы ЛПНП периферической клеткой ГМГ—КоА редуктаза — гидроксиметил-глутарилкоэнзим. А-редуктаза — ключевой энзим собственного синтеза холестерина в клетке, ХС — холестерин, ЭХС — эфиры холестерина.
В последние годы американским исследователям Гольдштейну и Брауну удалось показать, что клетки периферических органов и тканей содержат на поверхности своей мембраны специфические рецепторы белковой природы для связывания частиц ЛПНП. Один рецептор связывает одну частицу. Общее число таких рецепторов может доходить до нескольких десятков тысяч на одну клетку. Рецепторы «распознают» в частице ЛПНП аполипопротеин В, к которому у них имеется высокое сродство и с которым непосредственно образуется связь. Связывание рецепторами клетки частиц ЛПНП является первым этапом на пути захвата этих частиц клеткой (см. рис. 2). Захват этот осуществляется с помощью процесса, известного под названием эндоцитоза. Более точно Гольдштейн и Браун назвали его специфическим рецептор-опосредованным эндоцитозом.
Поступившая в клетку путем специфического эндацитоза частица ЛПНП подвергается быстрому расщеплению при действии лизосомальных энзимов. Освободившийся при этом холестерин используется клеткой для своих нужд (например, для образования мембран). Если почему-то в клетку поступило больше холестерина, чем его требуется, клетка прекращает синтез специфических рецепторов и тогда прекращается или замедляется поступление в нее новых количеств ЛПНП. Кроме того, когда в клетке появился избыток холестерина, он подвергается эстерификации при действии энзима ацил-коэнзим А-холестерин-ацил-трансферазы (АХАТ). Образовавшиеся эфиры холестерина хранятся в клетке в качестве запасного материала. При необходимости клетка осуществляет гидролиз эфиров холестерина, и освободившийся неэстерифицированный холестерин используется для ее потребностей.
Другим путем регуляции содержания холестерина в клетке является удаление его с поверхности клеточной мембраны. Такое удаление «отслужившего свой век» холестерина происходит постоянно. Осуществляют его богатые белком и фосфолипидами ЛПВП при их контакте с мембраной клетки. При этом сами частицы ЛПВП внутрь клетки не проникают.
Захваченный из мембраны клетки неэстерифицированный холестерин в составе ЛПВП в кровяном русле подвергается эстерификации при действии специального энзима ЛХАТ я транспортируется в печень, где частично подвергается окислению в желчные кислоты, частично выделяется с желчью.
В норме эти два процесса — поступление холестерина в составе ЛПНП в клетку и удаление его липопротеидами высокой плотности из клетки — сбалансированы. Их функционирование не сопровождается накоплением холестерина в клетке и плазме крови.
