Липопротеины общая характеристика строения. Липопротеины и их роль. Тип III: Дисβ‑липопротеинемия или гиперβ‑гиперпреβ‑липопротеинемия

Cтроение липопротеина


Структуру транспортных липопротеинов можно сравнить с орехом, который имеет скорлупу и ядро. Поверхность липопротеиновой частицы («скорлупа») гидрофильна и сформирована белками, фосфолипидами и свободным холестеролом. Триацилглицеролы и эфиры холестерола составляют гидрофобное ядро. Липопротеины являются структурами, которые различаются по молекулярной массе, процентному содержанию отдельных липидных компонентов, соотношению белков и липидов. Относительно постоянный уровень циркулирующих в крови липопротеинов поддерживают процессы синтеза и секреции липидных и апобелковых компонентов, активного транспорта липидов между липопротеиновыми частицами и наличие пула свободных апобелков крови, специфический транспорт плазменных белков, изменения в составе липопротеинов в результате процессов, активируемых гепаринзависимой липопротеидлипазой (КФ 3.1.1.34), печеночной триацилглицероллипазой (КФ 3.1.1.3.), фосфатитдилхолин‑холестерол-ацилтрансферазой (КФ 2.3.1.43.), удалением из циркуляции путем интернализации как липопротеинов, так и их белковых компонентов.

Пути преобразований различных транспортных форм липидов в организме

Липиды, такие как фосфолипиды, триацилглицерины и холестерин, вряд ли растворимы в водном растворе. Поэтому они транспортируются через циркуляцию в виде компонентов липопротеинов. Было описано несколько семейств липопротеинов, каждый из которых играет определенную роль в переносе липидов. Эти семейства классифицируются по их плотности, каждый класс содержит характерные апопротеины и обладает характерным липидным составом. Поскольку липиды имеют гораздо меньшую плотность, чем белки, содержание липидов в классе липопротеинов обратно зависит от его плотности.

Классы липопротеинов

Различают четыре основных класса липопротеинов:

  • липопротеины высокой плотности (ЛПВП, α-липопротеины, α-ЛП);
  • липопротеины низкой плотности (ЛПНП, β-липопротеины, β-ЛП);
  • липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП, пре-β-липопротеины, пре-β-ЛП);
  • хиломикроны (ХМ).

Хиломикроны и ЛПОНП ответственны, в первую очередь, за перенос жирных кислот в составе триацилглицеролов. Липопротеины высокой и низкой плотности - за транспорт свободного холестерола и жирных кислот в составе его эфиров. Концентрация и соотношение количества транспортных липопротеинов в крови играют ведущую роль в возникновении такой распространенной сосудистой патологии, как атеросклероз . Свойства и функции липопротеинов разных классов зависят от их состава, т.е. от вида присутствующих белков и от соотношения триацилглицеролов, холестерола и его эфиров, фосфолипидов.

Таким образом, чем больше обилие липидов, тем ниже плотность. Стандартная классификация липопротеинов включает в себя увеличение плотности: хиломикронов, липопротеинов очень низкой плотности, липопротеинов промежуточной плотности, липопротеинов низкой плотности и липопротеинов высокой плотности. Несмотря на различия в составе липидов и белков, все липопротеины имеют общие структурные характеристики, особенно сферическую. Как показано на фиг. 1, гидрофобные части, как липиды, так и неполярные аминокислоты, образуют внутреннее ядро, а гидрофильные белковые структуры и группы полярных головок фосфолипидов находятся снаружи.

Функции липопротеинов

Функциями липопротеинов крови являются

Хиломикроны и ЛПОНП ответственны, в первую очередь, за транспорт жирных кислот в составе ТАГ. Липопротеины высокой и низкой плотности - за транспорт свободного холестерола и жирных кислот в составе его эфиров. ЛПВП способны также отдавать клеткам часть своей фосфолипидной оболочки.

Общая структура плазменного липопротеина. Сферическая частица, часть которой показана на рисунке, содержит нейтральные липиды во внутренности и фосфолипиды, холестерин и белки на поверхности. Показано, что сердечно-сосудистые факторы риска связаны с избыточным холестерином и триглицеридами.

Большинство методов, используемых для его исследования, основаны на разделении электрофорезом с помощью полиакриламидных гелей с фиксированными и градиентными концентрациями. Есть также несколько методов, некоторые классические, такие как градиент плотности ультрацентрифугирования и другие, такие как магнитный резонанс или один, основанный на простом осаждении липопротеинов.

Апобелки липопротеинов

Белки в липопротеинах называются апобелками. В каждом типе липопротеинов преобладают соответствующие ему апобелки, которые несут либо структурную функцию, либо являются ферментами метаболизма липопротеинов. Dыделяют несколько их типов – А, В, С, D, Е. В каждом классе липопротеинов находятся соответствующие ему апобелки, выполняющие свою собственную функцию:

Электрофорез - это метод, основанный на разделении заряженных частиц в электрическом поле относительно их заряда. Электрофорез в геле, вероятно, является наиболее часто используемым и важным методом в молекулярной биологии. Полиакриламидный гель может иметь фиксированную или градиентную концентрацию.

Роль окисленного липопротеина низкой плотности в атерогенезе. Транспортировка, взаимодействие и удержание белков плазмы в интиме: барьерные функции внутренней эластичной пластинки. Неоднородность подфракций липопротеинов низкой плотности. Липиды обычно представляют собой неполярные частицы, которые плохо растворяются в воде. Амфипатические липиды, которые имеют гидрофильные и гидрофобные фрагменты, имеют хорошее растворение в воде, когда они образуют мицеллы, причем гидрофобные фрагменты находятся во внутренней области этих «капсул». Большинство жирных кислот ассоциируются с белками, называемыми сывороточным альбумином, но небольшая их часть связана с липопротеинами для транспорта. Липопротеины представляют собой кластеры амфипатических липидов, триглицеридов, холестеринов, жирных кислот и специальных белков, называемых аполипопротеинами. Его функция заключается в солюбилизации в плазме крови внутри ее капсул, которые должны быть доставлены в отдельных областях тела. Для правильной доставки этой продукции существуют рецепторы на аполипопротеинах, которые определяют конкретное место доставки содержимого липопротеинов. -Что такое липопротеины? Соединение, которое содержит липиды и белки и может переносить холестерин в кровоток. Липопротеины классифицируются по их плотности и функции. Чем меньше плотность, тем больше размер частиц. Они классифицируются следующим образом: высокая плотность, низкая плотность. Введение. Каково значение липопротеинов? Уровни холестерина плазмы липопротеинов низкой плотности напрямую связаны с частотой коронарных событий и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. Поскольку он подбирается всеми тканями, он несет холестерин для всех из них. Поэтому, когда они накапливаются в плазме и сталкиваются с сосудистыми стенками, они могут прилипать к ним, потому что эти стенки также имеют липопротеидную структуру. Накопление генерирует плунжер, который может отсоединять, циркулировать и находить сосуд меньшего диаметра, где он вызывает эмболию, сердечный приступ. Хилимикроны очень богаты триглицеридами, потому что они уходят прямо из кишечника, несущие экзогенные компоненты, приобретенные в рационе. Он переносит холестерин в печень из разных частей тела. Атеросклероз - хроническое воспалительное заболевание, характеризующееся образованием атеромы внутри кровеносных сосудов. Атеромы представляют собой бляшки, состоящие, в частности, из липидов и волокнистой ткани, которые образуются на стенке сосуда. Объем атеромы постепенно увеличивается и может вызвать полную обструкцию в какой-то момент в сосуде. Атеросклероз обычно смертелен, когда он поражает артерии сердца или головного мозга, органы, которые сопротивляются лишь нескольким минутам без кислорода. Это окисление изменяет структуру, и они считаются инородными телами организмом и затем захватываются макрофагами.

  • Выражение и передача генетической информации.
  • Том второй, Издания Джон Уайли и сыновья.
  • Нью-Йорк, США.
Он является важной составной частью клеточных мембран и является субстратом, где происходит синтез стероидных гормонов и желчных кислот.

  1. Структурная («стационарные» белки) - связывают липиды и формируют белок-липидные комплексы:
    • апоВ-48 присоединяют триациллицеролы;
    • апоВ-100 - связывают триацилглицеролы и эфиры холестерина;
    • апоАI акцептируют фосфолипиды;
    • апоА-IV комплексируют с холестеролом;
  2. Кофакторная («динамические» белки) - влияют на активность ферментов метаболизма липопротеинов в крови:
    • апоС-II - кофактор гепаринзависимой липопротеинлипазы;
    • апоС-III - кофактор печеночной ТАГ-липазы и ингибитор липопротеинлипазы;
    • апоАI, апоАII и апоСI - кофакторы лецитин-холестерол-ацилтрансферазы;
    • апоЕ - ингибитор липопротеинлипазы;
  3. Векторная - (белки-маркеры, стационарные - обеспечивают направленный транспорт липопротеинов:
    • апоВ-48, апоВ-100 и апоАI - связываются с рецепторами клеток-мишеней;
    • апоЕ обеспечивает взаимодействие векторных апобелков с рецепторами.

Методы определения

Разделяют липопротеины методом ультрацентрифугирования в солевых растворах, используя их различия в плавучей плотности. Меньшую плавучую плотность имеют хиломикроны, которые образуют сливкообразный слой на поверхности сыворотки при хранении ее в течение суток при температуре 0+4°С, при дальнейшем насыщении сыворотки нейтральными солями можно отделить липопротеины очень низкой (ЛПОНП), низкой (ЛПНП) и высокой (ЛПВП) плотности.

Холестерин эндогенно синтезируется или может быть получен экзогенно путем приема животного жира. Около 50% желчи и 97% желчных кислот всасываются в тонкую кишку и циркулируют в печени; холестерин и оставшиеся желчные кислоты выделяются с табуретами. Липопротеины, состоящие из белков, триглицеридов, эфиров и свободного холестерина, представляют собой макромолекулы, ответственные за переливание крови и триглицериды в ткани-мишени. Липопротеины действуют как лиганды для рецепторов и кофакторов для ферментов.

Тип II: Гипер‑β‑липопротеинемия

Липопротеины проявляют липидное ядро, окруженное полярным монослоем фосфолипидов и полярной частью и липопротеинами. Отдельные липопротеины различаются по содержанию липидов, процентному содержанию липидов в ядре и белкам, присутствующим на поверхности. В зависимости от их плотности они классифицируются как хиломикрон, липопротеин низкой плотности, липопротеин низкой плотности и липопротеин высокой плотности. Хиломикроны - большие и низкоплотные частицы, которые переносят липиды, взятые с диетой.

Учитывая разное содержание белка (которое отражается на суммарном заряде частиц), липопротеины разделяют методом электрофореза в различных средах (бумага, ацетатцеллюлоза, полиакриламидный, агаровый, крахмальный гели). Наибольшей подвижностью в электрическом поле обладают a‑липопротеины (ЛПВП), содержащие большее количество белка, после них следуют β‑ и преβ‑липопротеины (ЛПНП и ЛПОНП соответственно), а хиломикроны остаются около линии старта.

Липопротеины играют важную роль в определении способа переноса и метаболизма липидов. Специфические липопротеины различаются по содержанию липидов, процентному содержанию липидов в ядре и белкам, присутствующим на поверхности. Концентрация холестерина в крови контролируется рецептором, который опосредует эндоцитоз липопротеинов, содержащих В и клетки. Количество рецепторов, присутствующих на поверхности клетки, регулируется для поддержания содержания внутриклеточного холестерина на нормальном уровне.

Большая часть применяемых липидов представлена ​​в виде длинноцепочечных триглицеридов. Другими пищевыми липидами являются фосфолипиды, растительные стерины, холестерин и жирорастворимые витамины. Перистальтика и смешение желудка позволяют рассредоточить триглицериды и фосфолипиды, взятые с диетой в эмульсии. Кишечная липаза действует на масляные капли, присутствующие в эмульсии, для получения свободных жирных кислот и диглицеридов. Наличие жирных кислот в тонком кишечнике вызывает секрецию холецистокинина, что, в свою очередь, способствует секреции и высвобождению ферментов поджелудочной железы в просвете кишечника и сокращению желчного пузыря, что приводит к высвобождению желчного концентрата.

Критерии оценки липопротеинов Типы липопротеинов
ЛПВП ЛПНП ЛПОНП Хиломикроны
Плотность, г/л 1063‑1210 1010‑1063 1010‑930 930
Молекулярная масса, ×10 5 1,8‑3,8 22,0 30,0‑1280,0 -
Размер молекул и частиц, нм 7,0‑10,0 10,0‑30,0 200,0 >200
Всего белков, % 50‑57 21‑22 5‑12 2
Всего липидов, % 43‑50 78‑79 88‑95 98
Главные апопротеины АпоA‑I, C‑I, II, III Апо B Апо B, C‑I, II, III Апо C и B
Свободный холестерин 2‑3 8‑10 3‑5 2
Этерифицированный холестерин, % 19‑20 36‑37 10‑13 4‑5
Фосфолипиды, % 22‑24 20‑22 13‑20 4‑7
Общий холестерин / фосфолипиды 1,0 2,3 0,9 1,1
Триацилглицерины 4‑8 11‑12 50‑60 84‑87

Нормальные величины

Изменения в спектре отдельных фракций липопротеинов не всегда сопровождаются гиперлипидемией, поэтому наибольшее клинико‑диагностическое значение имеет выявление типов дислипопротеинемий, которое проводят по принципам, общим с типированием гиперлипопротеинемий по Фредриксону с соавт. (1965, 1971) с введением дополнительных типов гипер‑α‑ и гипо‑α‑липопротеинемий и гипо-β‑липопротеинемии:

Липаза поджелудочной железы метаболизирует триглицериды в жирных кислотах и ​​моноглицеридах; другой фермент поджелудочной железы, фосфолипаза А 2, деградирует фосфолипиды, взятые в рационе. Солюбилизируя частично растворимые липиды в воде, мицеллы желчных протоков благоприятствуют переносу липидов кишечника в кишечные эпителиальные клетки, где они поглощаются. Конкретные транспортные белки, которые облегчают диффузию липидов через мембрану мембраны мембраны. Кроме того, энтероциты, присутствующие в двенадцатиперстной кишке, и проксимальные быстро захватывающие жирные кислоты с длинной цепью для пассивного переноса.

Тип I: Гиперхиломикронемия

Обусловлена генетическим дефектом липопротеинлипазы или дефицитом ее кофактора - апобелка С-II. В результате, вследствии нарушения превращения хиломикронов в остаточные (ремнантные) формы, снижается их апоЕ-рецепторный эндоцитоз

Лабораторные показатели:

  • значительное увеличение количества хиломикронов;
  • нормальное или слегка повышенное содержание пре-β‑липопротеинов (ЛПОНП);
  • резкое увеличение концентрации ТАГ;
  • отношение ХС / ТАГ < 0,15.

Клинически проявляется в раннем возрасте ксантоматозом и гепатоспленомегалией в результате отложения липидов в коже, печени и селезенке. Первичная гиперлипопротеинемия I типа встречается редко и проявляется в раннем возрасте, вторичная - сопровождает диабет, красную волчанку, нефроз, гипотиреоз, проявляется ожирением.

Жирные кислоты средней цепи не этерифицируются и высвобождаются энтероцитами непосредственно в портальную венозную систему вместе с другими поглощенными питательными веществами. Длинноцепочечные жирные кислоты и моноглицериды снова этерифицируются в триглицеридах в эндоплазматическом ретикулуме гладких энтероцитов. Кроме того, холестерин этерифицируется холестерином ацилтрансферазой. Около 85% хиломикронов являются триглицеридами. Поэтому хиломикроны присутствуют в постпрандиальной плазме, но отсутствуют в состоянии голодания.

Тип II: Гипер‑β‑липопротеинемия

1. Подтип IIa (семейная гиперхолестеринемия)

Обусловлена структурным дефектом апоВ100-рецептора и нарушением эндоцитоза ЛПНП. В результате замедляется элиминация ЛПНП из кровотока. При гомозиготной форме рецепторы отсутствуют, при гетерозиготной форме - их количество снижено вдвое.

Липаза связана с капиллярными эндотелиальными клетками мышц, жира и ткани груди. Его деятельность регулируется в соответствии с потребностями в энергии. Кроме того, после грудного вскармливания липазная активность в ткани молочной железы увеличивается в 10 раз по сравнению с стандартом для продвижения производства молока. Рецептор, расположенный на поверхности всех клеток, способствует интернализации липопротеинов. Около 75% заражено гепатоцитами. Количество рецепторов, присутствующих в каждой клетке, постоянно изменяется и строго регулируется, чтобы поддерживать внутриклеточные концентрации холестерина.

Лабораторные показатели:

  • выcокое содержание β‑липопротеинов (ЛПНП);
  • нормальное содержание преβ‑липопротеинов (ЛПОНП);
  • высокий уровень холестерина;
  • нормальное содержание триацилглицеринов.

2. Подтип IIb

Вызвана функциональным снижением активности апоВ-100-рецептора которое развивается при нарушении формирования зрелых форм ЛПНП.

Аномалии, связанные с апопротеинами

Комплекс липопротеин-рецептор локализован в области клеточной мембраны, известной как впадина окаймленные, которая содержит клатрин, белок, который способствует группировке рецепторов в зоне мембраны клеток, которые инвагинируют с образованием внутриклеточных везикул. Подкислением эндосомы прерывается рецептор и липопротеин, а липопротеины деградируют до лизосом. Свободный рецептор возвращается к поверхности клетки в рециркулирующем везикуле. В гепатоцитах внутриклеточный пул и его сложные эфиры являются динамическими.

Причиной блока созревания ЛПНП являются

  • дефицит апобелка D, при этом не взаимодействуют ЛПВП и ЛПНП;
  • снижение активности фермента лецитин-холестерол-ацилтрансферазы;
  • дефект апобелка А-1, что приводит к нарушению функционирования ЛПВП.

Лабораторные показатели:

  • высокий уровень холестерина;
  • умеренное повышение триацилглицеринов.

Клинически проявляется атеросклеротическими нарушениями. Первичная гипер β‑липопротеинемия встречается более часто и наблюдается уже в раннем возрасте. В случае гомозиготной формы заканчивается летальным исходом от инфаркта миокарда в молодом возрасте, вторичная отмечается при нефрозах, заболеваниях печени, миеломной болезни, макроглобулинемии.

Тип III: Дисβ‑липопротеинемия или гиперβ‑гиперпреβ‑липопротеинемия

Обусловлена дефектом апобелка Е, ответственного за связывание остаточных хиломикронов и ЛПОНП с рецепторами на гепатоците. В результате извлечение из крови этих частиц снижается.

Лабораторные показатели:

  • возрастание концентрации β‑липопротеинов (ЛПНП) и преβ‑липопротеинов (ЛПОНП);
  • высокий уровень холестерина и триацилглицеринов;
  • отношение ХС / ТАГ = 0,3‑2,0 (чаще составляя около 1,0).

Клинически проявляется атеросклерозом с коронарными нарушениями, чаще встречается у взрослых. У части больных отмечаются плоские, бугорчатые и эруптивные ксантомы. Вторичная гиперлипопротеинемия III типа встречается у больных системной красной волчанкой и диабетическим кетоацидозом.

Тип IV. Гиперпреβ‑липопротеинемия

Обусловлена неадекватно высоким синтезом триацилглицеринов в печени при избыточном синтезе жирных кислот из глюкозы.

Лабораторные показатели:

  • повышение ЛПОНП;
  • повышение уровня триацилглицеридов;
  • нормальный или слегка повышенный уровень холестерина.

Первичная гиперлипопротеинемия IV типа приводит к развитию ожирения и атеросклероза после 20 лет, вторичная - наблюдается при переедании, гипотиреозе, сахарном диабете 2 типа, панкреатите, нефрозе, алкоголизме.

Тип V: Гиперхиломикронемия и гиперпреβ‑липопротеинемия

Обусловлена незначительным снижением активности липопротеинлипазы, что приводит к накоплению в крови хиломирконов и ЛПОНП

Лабораторные показатели:

  • повышение уровня хиломикронов;
  • повышение уровня преβ‑липопротеинов (ЛПОНП);
  • содержание триглицеринов повышенное, в ряде случаев резко;
  • содержание холестерина в норме или умеренно повышено;
  • отношение ХС / ТАГ = 0,15‑0,60.

Клинически проявляется как первый тип.

Гипер‑α‑липопротеинемия

Лабораторные показатели:

  • повышение количества ЛПВП;
  • повышение уровня α‑холестерина свыше 2 ммоль/л.

Известны случаи семейной гипер‑α‑холестеринемии и увеличение ЛПВП в крови при тренировке к длительным физическим нагрузкам.

Алипопротеинемии

Ан‑α‑липопротеинемия (танжерская болезнь)

Обусловлена врожденным нарушением синтеза апопротеинов А‑I и А‑II.

Лабораторные показатели:

  • отсутствие нормальных и появление аномальных ЛПВП;
  • снижение содержания общего холестерина до 0,26 ммоль/л и менее;
  • увеличение доли эфиров холестерина.

Клинические проявляется тонзиллитом, рано развивающимся атеросклерозом и ишемической болезнью сердца.

А‑β‑липопротеинемия

Обусловлена снижением синтеза в печени апопротеина В.

Лабораторные показатели:

  • снижение количества хиломикронов;
  • снижение уровня ЛПОНП и ЛПНП;
  • снижение холестерина до 0,5‑2,0 ммоль/л;
  • снижение содержания триглицеридов до 0‑0,2 г/л.

Клинически проявляется нарушением всасывания пищевых жиров, пигментным ретинитом, акантозом и атаксической невропатией.

Гиполипопротеинемия

1. Гипо‑α‑липопротеинемия часто сочетается с увеличением в крови ЛПОНП и ЛПНП. Клинически проявляется как II, IV и V типы гиперлипопротеинемий, что увеличивает риск возникновения атеросклероза и его осложнений.

2. Гипо‑β‑липопротеинемия выражается в снижении в крови ЛПНП. Клинически проявляется нарушением всасывания пищевых жиров в кишечнике.

ЛХАТ‑недостаточность

Обусловлена генетическим дефицитом фермента лецитин: холестерин-ацил-трансферазы.

Лабораторные показатели:

  • снижение коэффициента этерификации холестерина;
  • нарушение химического состава и структуры всех классов липопротеинов;
  • появление аномального липопротеина X во фракции ЛПНП.

Клинически проявляется гипохромной анемией, почечной недостаточностью, спленомегалией, помутнением роговицы вследствие накопления неэтерифицированного холестерина в мембранах клеток почек, селезенки, роговицы глаза, эритроцитах.

Определение β‑ и преβ‑ липопротеинов в сыворотке крови турбидиметрическим методом по Бурштейну

Принцип

В присутствии CaCl 2 и гепарина нарушается коллоидоустойчивость белков сыворотки крови и осаждается фракция преβ‑ и β‑липопротеинов.

Нормальные величины

Клинико‑диагностическое значение

Увеличение фракций β‑ и пре‑β‑липопротеинов в сыворотке крови тесно связано с гиперхолестеринемией, которая сопровождает атеросклероз, диабет, гипотиреоз, мононуклеоз, некоторые острые гепатиты, резкую гипопротеинемию, ксантоматоз, гликогеновую болезнь, также наблюдается при жировой дистрофии печени, механической желтухе. Диспротеинемическая проба Бурштейна имеет значение не только при гиперлипемических состояниях, но и как функциональная печеночная проба. При сопоставлении с тимоловой пробой этот показатель особенно ценен. Тимоловая проба более чувствительна в начальной фазе, а проба Бурштейна в конечной фазе острого гепатита и оценки постгепатитного состояния. В сочетании с тимоловой пробой она имеет большое значение для дифференциации механической желтухи от паренхиматозной. При паренхиматозной желтухе обе пробы положительны либо тимоловая положительна, а проба на β‑липопротеины отрицательна. При механической желтухе тимоловая проба отрицательна (если нет вторичного гепатита), проба Бурштейна - резко положительна.

Липопротеины - сложные соединения, молекулы которых построены из липидов и белков, связанных между собой посредством гидрофобных и электростатических взаимодействий. Липопротеины входят в состав всех живых организмов, выполняют функцию транспорта и запасания липидов , являются необходимой составляющей различных структур клетки; содержание липопротеинов в крови служит важным диагностическим тестом при ряде заболеваний.

Условно различают липопротеины свободные, или растворимые в водной среде ( Л. плазмы крови, молока, желтка яиц и др.), и структурные ( липопротеины мембран клеток, миелиновой оболочки нервов и др.). Наиболее изучены Л. плазмы крови человека. Их делят на четыре класса: хиломикроны, липопротеины очень низкой плотности (ЛОНГГ), Л. низкой плотности (ЛНП) и липопротеины высокой плотности (ЛВП). По электрофоретической подвижности выделяют пре-b -липопротеины (что соответствует ЛОНП), b -липопротеины (ЛНП), a -липопротеины (ЛВП). Помимо этих Л. в плазме крови иногда обнаруживают так называемые флотирующие (всплывающие) b -липопротеины . Такие липопротеины флотируют подобно липопротеинам очень низкой плотности при плотности раствора 1006 г/л , но обладают электрофоретической подвижностью, близкой к электрофоретической подвижности b -липопротеинов.

Липопротеины значительно различаются по химическому составу, например отношение количества белка к количеству липидов в хиломикронах составляет примерно 1: 99, а у Л. высокой плотности - 50: 50. В норме липопротеины сыворотки крови содержат около 3,5 г/л (350 мг /100 мл ) a -липопротеинов и 4,5 г/л (450 мг /100 мл ) b -липопротеинов. Большие различия наблюдаются и в физико-химических свойствах липопротеинов (табл .).

Показатели, характеризующие некоторые физико-химические свойства липопротеинов плазмы крови человека

Показатель

Хиломикроны

Липопротеины очень низкой плотности

Липопротеины низкой плотности

Липопротеины высокой плотности

Плотность (г/л )

Молекулярная масса (дальтоны)

Диаметр частиц (нм )

Липопротеины имеют мицеллярное строение. Мицеллы, по-видимому, состоят из ядра, образованного гидрофобными компонентами липидов, и наружного слоя, состоящего из белка и полярных групп фосфолипидов.

Хиломикроны и небольшая часть Л. низкой и очень низкой плотности образуются в клетках эпителия слизистой оболочки тонкой кишки; липопротеины очень низкой плотности и Л. высокой плотности синтезируются главным образом в печени; липопротеины низкой плотности образуется в крови в результате действия на Л. очень низкой плотности фермента липопротеинлипазы. Период полужизни хиломикронов меньше 1 ч , липопротеинов очень низкой плотности - 2-4 ч , липопротеинов низкой плотности - 2-4 суток, липопротеины высокой плотности - 5 суток.

Функции липопротеинов в организме разнообразны. Хиломикроны осуществляют транспорт жиров пищи, липопротеины очень низкой плотности переносят к месту утилизации триглицериды эндогенного происхождения, а липопротеины низкой плотности доставляют в клетки холестерин ; функции Л. высокой плотности пока полностью не выяснены, однако отмечают их антиатерогенные свойства.

Для определения концентрации липопротеинов в плазме крови предварительно проводят их фракционирование. Л. очень низкой плотности или низкой плотности можно осадить гепарином, при этом липопротеины высокой плотности остаются в надосадочной жидкости. Однако лучшим способом разделения Л. является препаративное ультрацентрифугирование.

Нарушения обмена липопротеинов могут быть связаны с нарушением скорости их образования в печени и катаболизма в организме или скорости трансформации одного класса Л. плазмы крови в другой, а также с образованием в печени аномальных или патологических липопротеинов и, наконец, с формированием аутоиммунных комплексов липопротеин - антитело. В целом концентрация в крови того ила иного класса липопротеинов зависит главным образом от сбалансированности двух процессов: скорости их образования и поступления в кровь и быстроты их элиминации из крови.

О нарушениях обмена липопротеинов обычно судят по качественным и количественным изменениям их содержания в плазме (сыворотке) крови по сравнению с нормой. Эти изменения называют общим термином «дислипопротеинемии», включающим такие понятия, как гипер- и гиполипопротеинемия - повышенное или пониженное содержание в плазме крови липопротеины одного, реже двух классов; алипопротеинемия - полное отсутствие липопротеинов какого-либо класса в крови. Гиперлипопротеинемии могут быть генетически обусловленными, и в этом случае они относятся к первичным заболеваниям семейного характера. Однако, несмотря на наследственную природу, течение и выраженность семейных гиперлипопротеинемий во многом зависят от алиментарных, гормональных, эмоциональных и других факторов. Повышение содержания липопротеинов в крови, обусловленное какими-либо заболеваниями, относится к категории вторичных гиперлипопротеинемий, и их течение во многом определяется этими заболеваниями.

Алипопротеинемии встречаются реже, чем гиперлипопротеинемии, но также имеют наследственный характер. Гиполипопротеинемии могут быть генетически обусловленными (гипобеталипопротеинемия, недостаточность лецитин-холестерин-ацилтрансферазы) или иметь вторичную природу (например, гипоальфалипопротеинемия).

При определенных условиях липопротеины плазмы крови могут функционировать как аутоантигены, вызывая образование антител к ним и в конечном счете аутоиммунных комплексов антиген - антитело. Появление таких комплексов обнаружено при миеломной болезни, ревматизме, макроглобулинемии, атеросклерозе. Существуют несколько разновидностей аутоиммунных комплексов липопротеин - антитело. отличающихся как по антигену, так и по антителу. В некоторых случаях антиген содержит значительные количества липидов и образование комплексов часто сопровождается гиперлипидемией. Согласно аутоиммунной теории патогенеза атеросклероза, аутоиммунные комплексы обладают большей атерогенностью, чем сами липопротеины , и способны инициировать атеросклеротический процесс.

Клиническая коррекция нарушений обмена липопротеинов - см. Дислипопротеинемии .

Библиогр. Климов А.Н. Липопротеиды плазмы крови, в кн.: Липиды. Структура, биосинтез, превращения функции, под ред. С.Е. Северина, с. 57, М., 1977; Комаров Ф.И., Коровкин Б.Ф. и Меньшиков В.В. Биохимические исследования в клинике, с. 205, М., 1981.