Биохимия человека Том 1 - Марри Р. 1993
Биоэнергетика и метаболизм углеводов и липидов
Транспорт и запасание липидов
Метаболизм липопротеинов плазмы крови - Метаболизм ЛПВП (рис. 26.6)
Печень и кишечник синтезируют и секретируют ЛПВП. Однако в состав «новообразовавшихся» ЛПВП кишечника входит только апобелок А, а апобелок С в них отсутствует. Последний синтезируется в печени и переносится на ЛПВП из кишечника после того, как они поступают в кровь. ЛПВП являются своего рода хранилищем апобелков С и Е, которые необходимы для метаболизма хиломикронов и ЛПОНП.
Новообразовавшийся ЛПВП состоит из фосфолипидного бислоя, имеющего форму диска; он включает свободный холестерол и апобелок. Эти липопротеины похожи на частицы, обнаруженные в плазме крови пациентов с недостатком фермента плазмы лецитин: холестерол-ацилтрансферазы (ЛХАТ), а также в плазме крови больных с обтурационной желтухой. ЛХАТ, а возможно, и активатор ЛХАТ — апобелок А-I, связываются с ЛПВП. ЛХАТ катализирует реакцию между расположенными на поверхности фосфолипидом и свободным холестеролом с образованием эфира холестерола и лизолецитина. Неполярные эфиры холестерола перемещаются во внутреннюю гидрофобную часть бислоя, а лизолецитин переносится на сывороточный альбумин. При дальнейшем протекании реакции образуется неполярное ядро, которое раздвигает бислой, в результате образуется сферический псевдомицеллярный ЛПВП, покрытый снаружи слоем, состоящим из полярных липидов и апобелков. Эстерифицированный холестерол может переноситься с ЛПВП на липопротеины более низкой плотности, например хиломикроны, ЛПОНП и ЛПНП, белком — переносчиком эфиров холестерола (апобелком D), который является еще одним белковым компонентом ЛПВП. Белок D — переносчик эфиров холестерола обеспечивает транспорт эфиров холестерола от ЛПВП в клетки печени при участии либо остатков хиломикронов и ЛПОНП, либо ЛПНП. Далее система ЛХАТ обеспечивает удаление избытка неэстерифицированного холестерола из липопротеинов и из тканей. Печень, а возможно, и кишечник являются местом конечной деградации апобелков ЛПВП.
Для объяснения транспорта холестерола из тканей в клетки печени было выдвинуто предположение о цикле превращений ЛПВП (рис. 26.6). Рисунок позволяет понять, почему концентрация ЛПВП2 в плазме крови, с одной стороны, и концентрации хиломикронов и ЛПОНП изменяются реципрокио и в то же время концентрация ЛПВП2 изменяется пропорционально активности липопротеинлипазы. Обратная зависимость между вероятностью возникновения коронарного атеросклероза и концентрацией ЛПВП (ЛПВП2) наблюдается, вероятно, потому, что последняя отражает эффективность удаления холестерола из тканей. ЛПВПС обнаружены в крови животных, у которых с помощью специальной диеты была вызвана гиперхолестеролемия. Этот липопротеин содержит большое количество холестерола, и единственным белком, входящим в его состав, является апобелок Е. ЛПВПС поглощается клетками печени при участии рецепторов апобелка Е, а также рецепторов ЛПНП. Последние поэтому иногда называют рецепторами апобелков В-100, Е. Атеросклеротические бляшки состоят из фагоцитов, поглотивших так много холестерола, что они превратились в заполненные эфирами холестерола губчатые клетки. Большинство таких клеток образуется из макрофагов, захватывающих аномальные, богатые холестеролом липопротеины, например химически модифицированный ЛПНП или ß-ЛПОНП (см. с. 284). В работе Брауна и Гольдстайна (Brown, Goldstein, 1983) показано, что макрофаги секретируют как холестерол (который связывается подходящим акцептором, например ЛПВП), так и апобелок Е, который после соответствующего процессинга при участии ЛХАТ может явиться источником богатого холестеролом ЛПВПс. Таким образом, ЛПВПс может играть важную роль в транспорте холестерола от различных тканей к клеткам печени («обратный транспорт холестерола»).
Изложенные выше сведения показывают, что все липопротеины плазмы взаимосвязаны и являются компонентами одного или нескольких метаболических циклов, функционирование которых обеспечивает сложный процесс транспорта липидов плазмы крови.