Что такое липопротеины?
Липопротеины- высокомолекулярные водорастворимые частицы, представляющие собой комплексы липидов и белков (апопротеинов), обеспечивающие транспорт липидов в кровеносном русле и доставку их в различные органы и ткани.
Липопротеины имеют сферическую форму, внутренняя часть сферы– гидрофобное «ядро», которое содержит триглицериды (ТГ) и эфиры холестерина (ХС), внешняя часть– оболочка, является гидрофильной и состоит из белка (апопротеина) и растворимых в воде липидов (свободный холестерин и фосфолипиды). Оболочка липопротеинов защищает гидрофобное «ядро» от водной среды и одновременно обеспечивает растворимость липопротеиновй частицы и ее транспорт в крови.
Апопротеины оболочки выполняют ряд важных функций:
- поддерживают структуру оболочки
- участвуют в транспорте липидов
- регулируют гомеостаз холестерина
- регулируют активность некоторых ферментов липидного обмена.
Выделяют следующие апопротеины:
- апопротеины А (апо А-I, апо А-II, апо А-IV)
- апопротеины В (апо В-100, апо В-48)
- апопротеины С (апо С-I, апо С-II, апо С- III)
- апопротеин D
- апопротеин Е
- апопротеин (а)
- минорные апопротеины
Классификация липопротеинов и их характеристика
Липопротеины отличаются между собой различным содержанием апопротеинов. В хиломикронах (ХМ) в основном содержатся апо С-II и апо В- 48, в хс-липропротеинах низкой плотности (хс-ЛПНП)– основным апопротеином является апо В-100, в хс-липопротеинах высокой плотности (хс-ЛПВП)– апо А-I и апо А-II.
В зависимости от того, какие присутствуют апопротеины в оболочке, выделяют следующие группы липопротеинов :
- апо В– содержащие липопротеины (хс-ЛПНП, хс-ЛПОНП (липопротеины очень низкой плотности), хс-ЛППП (липопротеины промежуточной плотности), хиломикроны, липопротеин (а)(ЛП (а))).
апо А-содержащие липопротеины (хс-ЛПВП)
апо Е– содержащие липопротеины (хиломикроны, хс-ЛПВП)
В зависимости от плотности и электрофоретической подвижности, ЛП разделяют на: ХМ, хс– ЛПОНП, хс-ЛППП, хс-ЛПНП, хс– ЛПВП.
ХМ- самая обогащенная липидами фракция. Образуются ХМ в эндоплазматическом ретикулуме клеток кишечника из жиров, полученных с пищей. Вначале происходит синтез неактивных прехиломикронов, которые проникают в лимфатические сосуды и с током лимфы попадают в кровь. В лимфе и в крови прехиломикроны взаимодействуют с хс-ЛПВП, в результате чего превращаясь в ХМ.
хс-ЛПОНП- образуются в рибосомах шероховатого эндоплазматического ретикулума клеток печени. Поступая в кровяное русло, получают от хс-ЛПВП апопротеина, в результате чего обретают активную форму.
хс-ЛППП- являются переходной формой превращения хс-ЛПОНП в хс-ЛПНП. Образуются при взаимодействии хс-ЛПОНП с липопротеинлипазой, фиксированной на эндотелии капилляров жировой ткани, скелетной мускулатуры, миокарда.
хс-ЛПНП- являются богатыми ХС липопротеинами, основная форма транспорта ХС. Образуется в кровотоке под действием липопротеинлипазы и печеночной липазы. Из крови хс-ЛПНП поступают в печень и другие ткани, которые имеют рецепторы к хс-ЛПНП. Также диффузно хс-ЛПВП могут поступать в гладкомышечные клетки сосудов и макрофаги.
хс-ЛПВП- основная часть этих липидов представлена фосфолипидами и ХС. Предшественники хс– ЛПВП образуются в гепатоцитах, энтероцитах, после поступления их в кровь происходит превращение в «зрелую» форму хс-ЛПВП. Хс-ЛПВП выполняют обратный перенос холестерина из тканей в печень, где образуются желчные кислоты. Являются антиатерогенными липопротеинами.
Липопротеин (а)– синтезируется в печени, является липопротеином, богатым холестерином и по своим физико– химическим свойствам близок к хс– ЛПНП, но отличается протеином апо (а). Повышенный уровень липопротеина (а) в крови связан с повышенным рисокм развития атеросклероза.
Какие функции выполняют липопротеины в организме?
- хиломикроны отвечают за транспорт экзогенных(поступивших в организм с едой) липидов в кровь , а затем к местам депонирования и утилизации;
- хс-ЛПОНП транспортируют эндогенные (преимущественно образовавшиеся в печени) триглицериды;
- хс-ЛПНП переносят эфиры холестерина от места синтеза к органам/тканям-потребителям(надпочечникам, половым железам);
- хс-ЛПВП осуществляет обратный транспорт ХС из периферических тканей (гладкомышечных клеток, фибробластов, макрофагов, эндотелиальных клеток и др.) в печень;
- также липопротеины осуществляют транспорт жирорастворимых витаминов, гормонов, некоторых антиоксидантных веществ.
Нарушения метаболизма ЛП — главное звено патогенеза атеросклероза.
Что такое атеросклероз?
Атеросклероз- заболевание артерий эластического и мышечно– эластического типа, характеризующееся отложением во внутренней оболочке сосудов липопротеинов (хс-ЛПОНП,хс-ЛПНП), холестерина и кальция и развитием атеросклеротических бляшек.
Как возникает атеросклероз?
Основными липидами, участвующими в патогенезе атеросклероза, являются холестерин и триглицериды.
Существуют две гипотезы развития атеросклероза –повреждение сосудистой стенки и липидно-инфильтрационная (липопротеидная) гипотеза. Согласно первой гипотезе во главу угла ставится нарушение целостности эндотелия как инициирующего фактора атеросклероза. На месте повреждения происходит адгезия тромбоцитов, моноцитов и миграция последних в внутреннюю оболочку сосуда. Это приводит к ее утолщению и развитию гипоксии на поврежденных участках. Гипоксия может стать причиной некротических изменений в ядре бляшки и усиленной ее васкуляризации. Происходит ослабление мышечно- эластического слоя сосуда. Диаметр сосуда поддерживается до тех пор, пока рост бляшки не превысит компенсаторные возможности медиального слоя, что приводит к сужению сосуда. На этом этапе бляшки становятся нестабильными, что играет важную роль в развитии осложнений атеросклероза. Важным является и тот факт, что меняется фенотип гладкомышечных клеток с сократительного на секреторный. В результате чего активируются молекулы межклеточной адгезии и освобождаются провоспалительные цитокины.
По липопротеиновой гипотезе происходит инфильтрация интимы и субэндотелия ЛП и липидами. Гладкомышечные клетки и макрофаги осуществляют нерегулируемый захват хс-ЛПНП из крови. Мигрировавшие в интиму сосуда моноциты трансформируются в макрофаги, начинающие поглощать модифицированные ЛП. Если модифицированные частицы хс-ЛПНП своими размерами превышают несколько десятков нанометров, захват хс-ЛПНП макрофагами может происходить посредством фагоцитоза. В очаге атерогенеза ряд клеток (эндотелиоциты, макрофаги, тромбоциты) выделяют тромбоцитарный фактор роста, усиливающий миграцию гладко-мышечных клеток сосудов. Эти клетки также поглощают хс-ЛПНП и превращаются в «пенистые». По крайней мере, 50 % «пенистых» клеток в интиме коронарных артерий человека происходят из гладко-мышечных клеток, а не из макрофагов, что определяет важность этих клеток в развитии атеросклероза. При этом избыток ХС не удаляется из клеток. Образующиеся «пенистые» клетки погибают. После их гибели ХС оказывается в межклеточном пространстве, вокруг него начинает разрастаться соединительная ткань, формируется бляшка. Позднее она пропитывается солями кальция. По мере накопления липидов в сердцевине бляшки, она увеличивается в размерах. Её фиброзная покрышка под действием эластаз и металлопротеиназ истончается и при повышении давления или при физической нагрузке она разрывается. Усиливается адгезия и агрегация тромбоцитов. образуется тромб, перекрывающий просвет сосуда, что приводит к осложнениям атеросклероза – ишемическому инсульту или инфаркту миокарда.
Факторы риска развития атеросклероза
- курение
- артериальная гипертензия
- ожирение
- гиподинамия
- злоупотребление алкоголем
- сахарный диабет
- наследственность
- пол и возраст
- стресс
- гиперкоагулянтная активность крови
Как проявляется атеросклероз?
Клинические проявления атеросклероза многообразны и зависят от локализации пораженных сосудов, например:
- множественные ксантомы (желтые папулы, перегруженные липидами) и ксантелазмы (желтые липидные пятна в области век)
- давящая боль за грудиной; затруднения глотания, охриплость голоса, головокружения, обмороки (при поражении грудного отдела аорты)
- перемежающая хромота (периодическая остановка во время ходьбы из-за боли в икрах), похолодание, онемение, бледность ног, выпадение волос на ногах, язвы на ногах (при поражении брюшной аорты).
Клинико-лабораторная диагностика нарушений липидного обмена:
Основными лабораторными критериями при диагностике атеросклероза являются изменения липидного спектра.
Можно выделить несколько уровней лабораторной диагностики дислипидемий (состояний, которые характеризуются изменениями липидного спектра):
1 уровень- скрининг- измерение уровня общего ХС, ТГ;
2 уровень- при отклонении от нормы дополнительно назначается исследование липидного спектра, который включает общий ХС, ТГ, хс-ЛПВП, хсЛПНП, хс-ЛОНП, расчет коэффициента атерогенности (отражает соотношение атерогенных и неатерогенных фракций ХС) и определение типа липидограммы;
3 уровень- в зависимости от типа липидограммы проводится выяснение механизмов первичной или вторичной гиперлипопротеинемии: определяются апоА-I, апоВ, фосфолипиды, апоА/апоВ (снижение свидетельствует о наличии выраженной формы гиперлипидемии с нормальным содержанием апопротеинов.), общий ХС/фосфолипиды (позволяет оценить степень компенсаторного синтеза фосфолипидов в ответ на повышенные уровни ХС и ТГ).
С целью выявления факторов наследственного характера исследуют уровень липопротеина (а).
Использованная литература:
Бекбосынова, Махаббат Сансызбаевна Иванова-Разумова, Татьяна Владимировна Клинический протокол диагностики и лечения «Атерогенные нарушения липидного обмена (дислипидемии)». Учебное пособие. – М.: Мир науки, 2025 – Режим доступа: https://izd-n.com/PDF/31MNNPU25.pdf
Гуревич,В.С.Атерогенныедислипидемии.Диагностикапрофилактикаилечение: учебное пособие / В. С. Гуревич, С. А. Уразгильдеева, А. В. Трегубов, М. В. Музалевская / под науч. ред. Ю. С. Титкова и Я. А. Накатиса; Северо-Западный окружнойнаучно-клинический центр им. Л. Г. Соколова, ФМБА Санкт-Петербургский государственный университет, Медицинский факультет. – Санкт-Петербург : НП-Принт, 2022 – 196 с.
Егорова, И. Э. Е 30 Метаболизм липопротеидов в норме и патологии. Методы исследований показателей липидного обмена : учебное пособие / И. Э. Егорова, Л. О. Гуцол, В. В. Кузьменко; ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России, Кафедра химии и биохимии, Кафедра патологической физиологии и клинической лабораторной диагностики. – Иркутск : ИГМУ, 2024. – 59 с.
Окороков А.Н. Диагностика болезней внутренних органов: Т.6. Диагностика болезней сердца и сосудов.: – М.: Мед. лит., 2011 – 464 с.
Панин Л. Е. Обмен липопротеинов и атеросклероз // Сибирский научный медицинский журнал. 2006. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obmen-lipoproteinov-i-ateroskleroz (дата обращения: 24.11.2025).
Типовые формы нарушений обмена веществ: учеб.-метод. пособие Т43 для студентов 3 курса всех факультетов медицинских вузов / Т. С. Угольник [и др.]. — Гомель: ГомГМУ, 2015. — 96