Lipoproteina o niskiej gęstości

Ten artykuł lub następna sekcja nie są odpowiednio zaopatrzone w dokumenty potwierdzające ( np. dowody indywidualne ). Informacje bez wystarczających dowodów mogą wkrótce zostać usunięte. Pomóż Wikipedii, badając informacje i dołączając dobre dowody.
słabo zajęty, a potem jeszcze nieaktualny

Lipoproteina o niskiej gęstości ( LDL , niem.: lipoproteina o niskiej gęstości ) odnosi się do jednej z kilku klas lipoprotein . Służy ona jako pęcherzyki transportowe do plazmy wody ( lipofilowe ) substancje, takie jak cholesterol , Cholesterinester , triglicerydy , kwasy tłuszczowe i fosfolipidy , jak dla rozpuszczalnych w tłuszczu witamin witamina E i witamina A .

funkcjonować

LDL transportuje cholesterol wytwarzany przez organizm z wątroby do tkanek i krąży we krwi przez około pięć dni. Cholesterol jest potrzebny głównie jako składnik błon komórkowych oraz jako prekursor kwasów żółciowych i hormonów steroidowych .

Struktura

Ludzki LDL ma gęstość od 1,019 do 1,063 g/ml i rozmiar od 18 do 25 nm (średnio 22 nm). LDL tworzy zatem heterologiczną grupę cząstek o różnej wielkości, składzie i strukturze. Cechą wspólną wszystkich cząsteczek jest to, że zawierają jedno białko, apolipoproteinę B100 (Apo B100) o masie molowej 550 kDa (4536 jednostek aminokwasowych ). Stanowi to również około 95% masy białka cząsteczki LDL. Ponadto związanych jest ponad 170 triglicerydów, ponad 1600 estrów cholesterolu, 700 fosfolipidów (zwłaszcza lecytyn i sfingomielin) oraz ponad 600 cząsteczek wolnego cholesterolu. Około dwie trzecie tych ostatnich znajduje się na powierzchni. Zawiera również wiele innych lipidów, takich jak lizofosfatydylocholina czy fosfatydyloetanoloamina oraz lipofilowe przeciwutleniacze, takie jak ubichinon-10, witamina E, γ-tokoferol czy karotenoidy.

W latach 70. przyjęto, że powierzchnia LDL to potrójna lub podwójna warstwa lipidowa z ApoB w rdzeniu. Obecnie uważa się, że jest to sferyczna cząsteczka lipoproteinowa z amfipatyczną warstwą lipidową otaczającą hydrofobowy rdzeń.

Same cząstki LDL różnią się strukturą i właściwościami fizycznymi w zależności od tego, jakie i ile zawierają lipidów oraz w zależności od konformacji Apo B100.

Ponadto znane są podgrupy LDL, które różnią się zawartością triglicerydów . Wzorzec A LDL oznacza „normalny” (w zwykłej formie) LDL. Oprócz nich istnieją jednak również „małe, gęste LDL” (wzór LDL B, także sdLDL lub s-LDL), które mają obniżoną zawartość trójglicerydów i cholesterolu i które stwarzają zwiększone ryzyko choroby wieńcowej .

Znanych jest wiele mutacji ApoB-100 u ludzi, z których niektóre są związane z wysokim poziomem cholesterolu. Oprócz czynników zewnętrznych, które determinują poziom LDL we krwi, ważnym czynnikiem determinującym jest aktywność enzymu konwertazy proproteinowej subtylizyna/keksyna typu 9 ( PCSK9 ), ponieważ wiąże się on z receptorem LDL, a kompleks jest rozkładany w wątroby zatem mniej LDL absorbowane z krwi. Rzadki wariant genu o obniżonej aktywności PCSK9 wiąże się z niższymi poziomami LDL i mniejszą częstością występowania choroby wieńcowej serca . Doprowadziło to do opracowania swoistych przeciwciał monoklonalnych , leków (inhibitorów) i terapii genowych skierowanych przeciwko PCSKA9 .

Rola w chorobie

LDL może być łatwo utleniany, na przykład przez prooksydacyjne kationy metali, a następnie tworzy utleniony LDL, przy czym z jednej strony witaminy rozpuszczalne w tłuszczach, w szczególności witamina E, są zużywane w procesie utleniania, a z drugiej strony niektóre Jednostki tryptofanu są utleniane przez apoB-100. Utleniony LDL jest wchłaniany ( fagocytowany ) i magazynowany w ścianach tętnic makrofagów bez zahamowań i niezależnie od stężenia . To przeciążenie makrofagów tłuszczem prowadzi do powstawania komórek piankowatych , co w badaniach medycznych uważane jest za jedną z przyczyn rozwoju miażdżycy .

Demontaż

W organizmie ludzkim istnieją dwa niezależne szlaki rozkładu cholesterolu LDL we krwi: szlak receptora LDL i tak zwany szlak zmiatania . Największa część, około 65% cholesterolu LDL w osoczu, jest metabolizowana przez receptory LDL , przy czym region między jednostkami aminokwasowymi 3359 do 3369 w apoB-100 został zidentyfikowany jako miejsce wiązania receptora i wiązania LDL do receptora odpowiedzialnego za. Receptory LDL znajdują się we wszystkich typach komórek tętnic oraz w hepatocytach (komórkach wątroby). Cząsteczki LDL są wchłaniane do komórek przez receptory poprzez dołki pokryte klatryną , w których pęcherzyki endocytotyczne łączą się z lizosomami . Ze względu na panujące tam kwaśne pH , LDL jest uwalniany z receptora, który jest następnie transportowany z powrotem do błony komórkowej i rozkładany przez proteazy lizosomalne . Transportowane lipidy są transportowane do cytozolu i przechowywane w postaci kropelek lipidowych.

Pomiary laboratoryjne (diagnostyka)

W badaniach krwi rozróżnia się wartość cholesterolu (także cholesterol całkowity , tutaj rejestrowany jest cholesterol całkowity we krwi) i cholesterol LDL (tutaj określana jest tylko proporcja LDL). Obecnie cholesterol LDL jest mierzony bezpośrednio w rutynowych laboratoriach za pomocą analizatorów chemii klinicznej. (Roche, Beckmann, Siemens itp.) Rzadko wykonuje się obliczenia za pomocą wzoru Friedewalda z bezpośrednio zmierzonymi wartościami całkowitego cholesterolu, triglicerydów i HDL. Wzór do tego obliczenia według Friedewalda to cholesterol LDL = cholesterol całkowity - (HDL + [trójglicerydy / 5]) . W Niemczech zakres wartości referencyjnych dla cholesterolu LDL dla kobiet i mężczyzn wynosi od 70 do 180 mg/dl.

Do celów badawczych LDL jest w większości izolowany z osocza krwi przez ultrawirowanie i jest wyraźnie widoczny jako prążek w roztworze gradientu gęstości ze względu na jego żółty kolor, który pochodzi z zawartości karotenoidów . Po wyizolowaniu LDL jest bardzo wrażliwy na utlenianie i może być przechowywany bez tlenu w zamkniętym naczyniu (poprzez zastąpienie powietrza argonem ) przez kilka dni w temperaturze 4°C.

Zobacz też

Indywidualne dowody

  1. ↑ a b c d Tiia Hevonoja i wsp.: Struktura cząstek lipoprotein o niskiej gęstości (LDL): Podstawa zrozumienia zmian molekularnych w zmodyfikowanym LDL . W: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biologia molekularna i komórkowa lipidów . taśma 1488 , nr. 3 , 15 listopada 2000, s. 189-210 , doi : 10.1016/S1388-1981 (00) 00123-2 .
  2. ↑ Hannia Campos i wsp.: Rozkład wielkości cząstek LDL. Wyniki badania Framingham Offspring Study. W: Arteriosclerosis and Thrombosis: A Journal of Vascular Biology . taśma 12 , nie. 12 , 1 grudnia 1992, s. 1410-1419 , doi : 10.1161 / 01.ATV.12.12.1410 .
  3. ↑ Akira Yamamoto: Mechanizm wytwarzania małego, gęstego Ldl w hipertriglicerydemii: rola białka przenoszącego estry cholesterolu i wątrobowej lipazy triglicerydowej . W: Czasopismo miażdżycy . taśma 136 , nr. 1 . Elsevier, 1 marca 1998, s. 28 , doi : 10.1016 / S0021-9150 (97) 84521-2 ( atherosclerosis-journal.com ).
  4. ↑ Neil J. Stone, Donald M. Lloyd-Jones: Obniżenie poziomu cholesterolu LDL jest dobre, ale jak iw kim? New England Journal of Medicine 2015, tom 372, wydanie 16, 16 kwietnia 2015, strony 1564-1565, doi: 10.1056 / NEJMe1502192
  5. ↑ Kiran Musunuru i wsp.: Edycja zasad CRISPR in vivo PCSK9 trwale obniża poziom cholesterolu u naczelnych . W: Przyroda . 593, nr 7859, maj 2021, ISSN  1476-4687 , s. 429-434. kod bibcode : 2021Natur.593..429M . doi : 10.1038 / s41586-021-03534-y . PMID 34012082 .
  6. ↑ A. Giessauf, E. Steiner, H. Esterbauer „Wczesne zniszczenie reszt tryptofanu apolipoproteiny B jest procesem niezależnym od witaminy E podczas utleniania LDL za pośrednictwem miedzi” BBA Vol. 1256 (1995) 221-232.