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La manipolazione delle particelle lipoproteiche nel corpo è indicata come metabolismo delle particelle lipoproteiche. È diviso in due vie, esogene ed endogene, a seconda in gran parte se le particelle lipoproteiche in questione sono composte principalmente da lipidi alimentari (esogeni) o se hanno avuto origine nel fegato (endogeno), attraverso la sintesi de novo di triacilgliceroli.,

Gli epatociti sono la piattaforma principale per la manipolazione di triacilgliceroli e colesterolo; il fegato può anche immagazzinare determinate quantità di glicogeno e triacilgliceroli. Mentre gli adipociti sono le principali cellule di stoccaggio per i triacilgliceroli, non producono lipoproteine.

Percorso esogenomodifica

Diagramma di flusso semplificato che mostra gli elementi essenziali del metabolismo delle lipoproteine.,

La bile emulsiona i grassi contenuti nel chimo, quindi la lipasi pancreatica scinde le molecole di triacilglicerolo in due acidi grassi e un 2-monoacilglicerolo. Gli enterociti assorbono prontamente le piccole molecole dal chimo. All’interno degli enterociti, gli acidi grassi e i monoacilgliceridi vengono trasformati nuovamente in triacilgliceridi. Quindi questi lipidi vengono assemblati con apolipoproteina B-48 in chilomicroni nascenti. Queste particelle vengono poi secrete nei lattei in un processo che dipende fortemente dall’apolipoproteina B-48., Mentre circolano attraverso i vasi linfatici, i chilomicroni nascenti bypassano la circolazione epatica e vengono drenati attraverso il dotto toracico nel flusso sanguigno.

Nel flusso sanguigno, le nascenti particelle di chilomicrone interagiscono con le particelle HDL, con conseguente donazione di HDL di apolipoproteina C-II e apolipoproteina E al chilomicrone nascente. Il chilomicrone in questa fase è quindi considerato maturo. Attraverso l’apolipoproteina C-II, i chilomicroni maturi attivano la lipoproteina lipasi (LPL), un enzima sulle cellule endoteliali che rivestono i vasi sanguigni., LPL catalizza l’idrolisi del triacilglicerolo che alla fine rilascia glicerolo e acidi grassi dai chilomicroni. Glicerolo e acidi grassi possono quindi essere assorbiti nei tessuti periferici, in particolare adiposo e muscolare, per l’energia e lo stoccaggio.

I chilomicroni idrolizzati sono ora chiamati resti di chilomicroni. I resti di chilomicroni continuano a circolare nel flusso sanguigno fino a quando non interagiscono tramite apolipoproteina E con i recettori dei residui di chilomicroni, presenti principalmente nel fegato., Questa interazione provoca l’endocitosi dei resti di chilomicroni, che vengono successivamente idrolizzati all’interno dei lisosomi. L’idrolisi lisosomiale rilascia glicerolo e acidi grassi nella cellula, che possono essere utilizzati per l’energia o immagazzinati per un uso successivo.

Percorso endogenomodifica

Il fegato è la piattaforma centrale per la manipolazione dei lipidi: è in grado di immagazzinare gliceroli e grassi nelle sue cellule, gli epatociti. Gli epatociti sono anche in grado di creare triacilgliceroli attraverso la sintesi de novo. Producono anche la bile dal colesterolo. Gli intestini sono responsabili dell’assorbimento del colesterolo., Lo trasferiscono nel flusso sanguigno.

Negli epatociti, i triacilgliceroli e gli esteri di colesterolo sono assemblati con apolipoproteina B-100 per formare particelle VLDL nascenti. Le particelle nascenti di VLDL vengono rilasciate nel flusso sanguigno attraverso un processo che dipende dall’apolipoproteina B-100.

Nel flusso sanguigno, le particelle VLDL nascenti urtano con particelle HDL; di conseguenza, le particelle HDL donano apolipoproteina C-II e apolipoproteina E alla particella VLDL nascente. Una volta caricato con apolipoproteine C-II ed E, la particella VLDL nascente è considerata matura., Le particelle VLDL circolano e incontrano LPL espresso sulle cellule endoteliali. L’apolipoproteina C-II attiva LPL, causando l’idrolisi della particella VLDL e il rilascio di glicerolo e acidi grassi. Questi prodotti possono essere assorbiti dal sangue dai tessuti periferici, principalmente adiposi e muscolari. Le particelle idrolizzate di VLDL ora sono chiamate resti di VLDL o lipoproteine a densità intermedia (IDL). I residui di VLDL possono circolare e, tramite un’interazione tra apolipoproteina E e il recettore residuo, essere assorbiti dal fegato, oppure possono essere ulteriormente idrolizzati dalla lipasi epatica.,

L’idrolisi mediante lipasi epatica rilascia glicerolo e acidi grassi, lasciando residui di IDL, chiamati lipoproteine a bassa densità (LDL), che contengono un contenuto di colesterolo relativamente alto (vedere la struttura nativa di LDL a 37°C su YouTube). L’LDL circola e viene assorbita dal fegato e dalle cellule periferiche. Il legame di LDL al suo tessuto bersaglio avviene attraverso un’interazione tra il recettore LDL e l’apolipoproteina B-100 sulla particella LDL. L’assorbimento avviene attraverso l’endocitosi e le particelle LDL interiorizzate vengono idrolizzate all’interno dei lisosomi, rilasciando lipidi, principalmente colesterolo.,

Ruolo nel trasporto dell’ossigenomodifica

È stato dimostrato che le lipoproteine plasmatiche potrebbero trasportare una quantità significativa di gas ossigeno. Questa proprietà è dovuta alla struttura idrofobica cristallina dei lipidi che fornisce un ambiente più favorevole per la solubilità di O2 rispetto a un mezzo acquoso.

Se l’emoglobina negli eritrociti è il principale trasportatore dell’ossigeno nel sangue, le lipoproteine plasmatiche possono essere il suo unico vettore nel liquido extracellulare o interstiziale.,

La capacità di trasporto dell’ossigeno delle lipoproteine, OCCL, si riduce con l’invecchiamento o in diverse patologie, il che può comportare una riduzione dell’apporto di O2 ai tessuti e contribuire allo sviluppo dell’ipossia tissutale. Questi cambiamenti nella lipoproteina potrebbero essere causati, ad esempio, dal loro danno ossidativo o infiammazione.

Ruolo nell’infiammazionemodifica

L’infiammazione, una risposta del sistema biologico a stimoli come l’introduzione di un agente patogeno, ha un ruolo di base in numerose funzioni e patologie biologiche sistemiche., Questa è una risposta utile da parte del sistema immunitario quando il corpo è esposto a agenti patogeni, come i batteri in luoghi che si riveleranno dannosi, ma possono anche avere effetti dannosi se lasciati non regolamentati. È stato dimostrato che le lipoproteine, in particolare HDL, hanno un ruolo importante nel processo infiammatorio.

Quando il corpo funziona in condizioni fisiologiche normali e stabili, l’HDL ha dimostrato di essere utile in diversi modi., LDL contiene apolipoproteina B (apoB), che consente alle LDL di legarsi a diversi tessuti, come la parete arteriosa se il glicocalice è stato danneggiato da alti livelli di zucchero nel sangue. Se ossidato, il LDL può rimanere intrappolato nei proteoglicani, impedendone la rimozione mediante efflusso di colesterolo HDL. Il normale funzionamento dell’HDL è in grado di prevenire il processo di ossidazione delle LDL e i successivi processi infiammatori osservati dopo l’ossidazione.

Il lipopolisaccaride, o LPS, è il principale fattore patogeno sulla parete cellulare dei batteri Gram-negativi., I batteri gram-positivi hanno un componente simile chiamato acido lipoteichoico o LTA. HDL ha la capacità di legare LPS e LTA, creando complessi HDL-LPS per neutralizzare gli effetti dannosi nel corpo e cancellare gli LPS dal corpo. HDL ha anche ruoli significativi che interagiscono con le cellule del sistema immunitario per modulare la disponibilità di colesterolo e modulare la risposta immunitaria.,

In alcune anomale condizioni fisiologiche quali l’infezione del sistema o sepsi, i componenti principali di HDL l’alterazione, La composizione e la quantità di lipidi e apolipoproteine sono alterati rispetto alle normali condizioni fisiologiche, come ad esempio una diminuzione del colesterolo HDL (HDL-C), fosfolipidi, apoA-I (un importante lipoproteine HDL che ha dimostrato di avere benefici anti-infiammatori proprietà), e un aumento nel Siero amiloide A., Questa composizione alterata di HDL è comunemente indicata come HDL in fase acuta in una risposta infiammatoria in fase acuta, durante la quale HDL può perdere la sua capacità di inibire l’ossidazione di LDL. Infatti, questa composizione alterata di HDL è associata ad un aumento della mortalità e a esiti clinici peggiori nei pazienti con sepsi.