Классификация липопротеинов
Липопротеины (ЛП) представляют собой комплексы, состоящие из липидов и белков. ЛП подразделяются на транспортные и структурные. В данной статье будут рассмотрены только транспортные ЛП.
Все липиды являются гидрофобными и нерастворимы в жидкостях, именно поэтому они и транспортируются в крови в составе ЛП. ЛП представляют собой сложные частицы, имеющие гидрофобное ядро из неполярных липидов, сложных эфиров холестерина (ХС) и триглицеридов (ТГЦ). Это гидрофобное ядро окружено гидрофильной мембраной, состоящей из фосфолипидов (ФЛ), свободного холестерина и аполипопротеинов (апо).
Рис 1. Структура липопротеина [2]
ЛП плазмы делятся на семь классов в зависимости от размера, состава липидов и аполипопротеинов (Таблица 1).
ЛП классифицируют по своей плотности: чем выше содержание в них липидов, тем ниже плотность ЛП. Выделяют ЛП высокой плотности (ЛПВП), низкой плотности (ЛПНП), промежуточной плотности (ЛППП), очень низкой плотности (ЛПОНП) и хиломикроны. Также выделяют остаточные хиломикроны и липопротеин “а-малое” (ЛП(а)).
Рис 3. Распределение липопротеинов по размеру, плотности и атерогенности
Хиломикроны обеспечивают транспорт ТГЦ и ХС, поступающих с пищей, из кишечника в периферические ткани и печень. Ключевым липопротеином хиломикронов является апо B-48.
Остаточные хиломикроны образуются после удаления ТГЦ из хиломикронов. Они богаты ХС, поэтому считаются про-атерогенными.
ЛПНП, ЛППП и ЛПОНП служат для транспорта ХС, ТГЦ и ФЛ из печени в периферические ткани.
ЛПОНП синтезируются в печени и переносят ТГ и ХС в периферические ткани. Ключевым аполипопротеином является апо В-100.
ЛППП образуются под действием липопротеинлипазы (ЛПЛ), удаляющей ТГЦ из ЛПОНП в мышечной и жировой ткани. ЛППП – это обеднённые триглицеридами и обогащенные холестерином ЛПОНП.
ЛПНП являются продуктом метаболизма ЛПОНП и ЛППП. Это самые богатые холестерином ЛП, они выполняет основную роль в транспорте ХС.
Примерно 40-60% всех ЛПНП поглощаются печенью через печеночные рецепторы ЛПНП с участием апо В100. Остальные ЛПНП поглощаются печенью или внепеченочными клетками (в основном, макрофагами) через скавенджер-рецепторы. Макрофаги, поглотившие большое количество окисленных ЛПНП, превращаются в пенистые клетки внутри атеросклеротических бляшек.
ЛПВП служат для обратного транспорта ХС, то есть извлечения ХС из периферических тканей и его транспорта в печень. Они обладают антиатерогенным действием, а также антиоксидантными, противовоспалительными, антитромботическими и антиапоптотическими свойствами, что также может способствовать их способности ингибировать атеросклероз.
ЛПНП часто называют «плохим холестерином» (обладает атерогенными свойствами), ЛПВП - «хорошим холестерином» (обладает антиатерогенными свойствами), однако это весьма условно и не вполне корректно, поскольку ХС, содержащийся в этих частицах, одинаковый. В действительности термин «плохой» и «хороший» относятся к направлению транспорта: ЛПНП транспортируют ХС из печени в периферические ткани, где он может способствовать развитию атеросклероза, в то время как ЛПВП транспортируют ХС из периферических тканей в печень, где он может безопасно храниться.
В целом, остаточные хиломикроны, ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП и ЛП(а) считаются про-атерогенными, в то время как ЛПВП считаются антиатерогенными.
Липопротеин (а) относится к категории атерогенных липопротеинов. Синтез ЛП(а) осуществляется в печени. Уровень ЛП(а) в крови определяется преимущественно генетическими факторами, поэтому он считается важным фактором риска раннего развития сердечно-сосудистых заболеваний. Частицы ЛП(а) имеют сходный с ЛПНП состав липидов и, также, как и ЛПНП, содержат одну молекулу белка апоB в каждой частице. Но белковая часть ЛП(а) содержит еще и особый, присущий только этим липопротеинам, белок – apo(a), который по структуре проявляет большое сходство с плазминогеном. Роль ЛП(а) в патогенезе атеросклероза не вполне ясна. Предположительно, она может определяться структурной аналогией apo(a) и плазминогена (связывание с фибрином, конкурентное ингибирование фибринолитической активности плазминогена).
Сводная относительно всех фракций ЛП приведена в таблице 1.
Таблица 1. Свойства и состав липопротеинов, участвующих в транспорте липидов
Частица |
Плотность (г/мл) |
Размер (нм) |
Основные липиды (% от массы) |
Основные апо-липопротеины |
Происхождение |
Функция |
---|---|---|---|---|---|---|
Хиломикроны |
<0.930 |
75–1,200 |
ТГЦ (80-90%) |
B48*, CII, CIII, E, AI, AII и AIV
|
Кишечник |
Транспорт пищевых ТГЦ и ХС |
Остаточные хиломикроны |
0.930–1.006
|
30–80
|
ТГЦ (70-80%) |
B48* и E
|
Продукт катаболизма хиломикронов |
Транспорт пищевых ТГЦ и ХС |
ЛОНП |
0.930–1.006
|
30–80
|
ТГЦ (40-60%) |
B100*, E*, CII и CIII
|
Печень |
Транспорт эндогенных ТГЦ |
ЛПП |
1.006–1.019
|
23–35
|
ТГЦ (20-50%) и ХС (20-40%) |
B100*, E, CII и CIII
|
Продукт катаболизма ЛОНП |
Транспорт эндогенных липидов |
ЛНП |
1.019–1.063
|
18–25
|
ХС (50-60%) |
B100*
|
Катаболизм ЛОНП и ЛПП |
Транспорт эфиров ХС печёночного и экзогенного происхождения |
ЛВП |
1.063–1.210
|
5–12
|
ХС (15-25%) и ФЛ (23-30%) |
AI*, AII, CI, CII, CIII и E
|
Печень и кишечник |
Удаление ХС из периферических тканей |
ЛП(а) |
1.055–1.085
|
~30
|
ХС (20-30) |
B100* и (a)*
|
Печень |
Неизвестна (вероятно, заживление ран и коагуляция) |
*преобладающие в частице аполипопротеины
Дислипидемией называют повышение уровня холестерина (ХС), триглицеридов (ТГЦ) или обоих показателей, либо низкий уровень ХС-ЛПВП в плазме, что способствует развитию атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний. Различают первичные (генетические) и вторичные (приобретённые) дислипидемии.
Диагностика дислипидемий:
Скрининговым тестом является определение уровня общего холестерина и триглицеридов крови. Исследование липидного профиля является основным методом диагностики нарушений липидного обмена - тест 01.02.15.1165 Комплексная оценка содержания холестерина и триглицеридов в липидных фракциях методом электрофореза. Тест включает в себя определение уровня холестерина и триглицеридов по фракциям ЛПВП, ЛПОНП, ЛПНП, Lp(a), хиломикронов. Только данный тест позволяет провести классификацию дислипидемий в соответствии с МКБ.
Также проводится исследование уровня анти-атерогенного аполипопротеина А1 и про-атерогенных фракций - аполипопротеина В100 и липопротеина (a); определение индекса дислипидемии AпoВ/AпoА1 и генетические исследования.
1) Обзор метаболизма липидов. MSD Manual
2) Feingold KR. Introduction to Lipids and Lipoproteins. [Updated 2021 Jan 19]. In: Feingold KR, Anawalt B, Blackman MR, et al., editors. Endotext [Internet]. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK305896/
3) Кухарчук В. В., Ежов М. В.., Сергиенко И. В. и др. Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза Российские рекомендации, VII пересмотр // Атеросклероз и Дислипидемии. 2020. Т. № 1 (38). СС. 7–40.. DOI: 10.34687/2219-8202.JAD.2020.01.0002
4) Catapano A.L., Graham I., De Backer G. et al. РЕКОМЕНДАЦИИ ЕОК/ЕОА ПО ДИАГНОСТИКЕ И ЛЕЧЕНИЮ ДИСЛИПИДЕМИЙ 2016. Российский кардиологический журнал. 2017;(5):7-77. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2017-5-7-77
5) Mach F., Baigent C., Catapano A.L. et al. 2019 Рекомендации ESC/EAS по лечению дислипидемий: модификация липидов для снижения сердечно-сосудистого риска. Российский кардиологический журнал. 2020;25(5):3826. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3826