Lipidi su masti koje se ili apsorbiraju iz hrane ili sintetiziraju u jetri. Trigliceridi (TG) i kolesterol najviše doprinose bolesti, iako su svi lipidi fiziološki bitni.
Kolesterol je sveprisutni sastojak staničnih membrana, steroida, žučnih kiselina i signalnih molekula.
Trigliceridi primarno skladište energiju u adipocitima i mišićnim stanicama.
Lipoproteini suhidrofilne, sferne strukture koje posjeduju površinske proteine (apoproteine iliapolipoproteine) koji su kofaktori i ligandi za enzime koji obrađuju lipide (vidi tablicu Glavni apoproteini i enzimi važni za metabolizam lipida). Svi lipidi su hidrofobni i većinom netopivi u krvi, stoga im je potreban transport unutar lipoproteina. Lipoproteini su klasificirani prema veličini i gustoći (definiranoj kao odnos lipida i proteina) što je bitno zbog toga što su visoke razine lipoproteina niske gustoće (LDL) i niske razine lipoproteina visoke gustoće (HDL) značajan faktor rizika za aterosklerotsku bolest srca.
Dislipidemija je povišena razina kolesterola i/ili triglicerida, ili niska razina HDL kolesterola koja doprinosi razvoju ateroskleroze.
Značajni Apoproteini i Enzimi Bitni za Metabolizam Lipida
|
Odrednica
|
Mjesto
|
Funkcija
|
|
ABCA1 = Transporteri kaseta koji vezuju ATP A1; apo = apoprotein; CETP = protein za prijenos kolesteril estera; HDL = lipoprotein velike gustoće; IDL = lipoprotein srednje gustoće; LCAT = lecitin-kolesterol aciltransferaza; LDL = lipoprotein niske gustoće; LPL = lipoprotein lipaza; Lp(a) = lipoprotein (a); VLDL = lipoprotein vrlo niske gustoće
|
|
Apoproteini
|
|
Apo A-I
|
HDL
|
Značajna komponenta HDL čestice
|
|
Apo A-II
|
HDL
|
Komponenta HDL čestice
|
|
Apo B-100
|
VLDL, IDL, LDL, Lp(a)
|
Ligand LDL receptora
|
|
Apo B-48
|
Hilomikroni
|
Značajna komponenta hilomikrona
|
|
Apo C-II
|
Hilomikroni, VLDL, HDL
|
LPL kofaktor
|
|
Apo C-III
|
Hilomikroni, VLDL, HDL
|
Inhibira LPL
|
|
Apo E
|
Hilomikroni, ostaci, VLDL, HDL
|
Ligand LDL receptora
|
|
Apo(a)
|
Lp(a)
|
Komponenta Lp(a) i poveznica s LDL česticom
|
|
Enzimi
|
|
ABCA1
|
Unutar stanica
|
Doprinosi unutarstaničnom transportu kolesterola do membrane
|
|
CETP
|
HDL
|
Posreduje u prijenosu kolesteril estera iz HDL u VLDL
|
|
LPL
|
Endotel
|
Hidrolizira trigliceride hilomikrona i VLDL te ih otpušta kao slobodne masne kiseline
|
|
LCAT
|
HDL
|
Esterificira slobodni kolesterol za transport unutar HDL-a
|
Procjena kardiovaskularnog rizika (10-godišnje, revidirane objedinjene kohortne jednadžbe 2018.)
Fiziologija
Fiziologija metabolizma lipida
Poremećaji u putevima sinteze, obrade i eliminacije lipoproteina mogu voditi do akumulacije aterogenih lipida u plazmi i endotelu.
Egzogeni (prehrambeni) metabolizam lipida
Preko 95% lipida iz prehrane su
Ostalih oko 5% lipida iz prehrane su
Trigliceridi iz prehrane se probavljaju u želucu i duodenumu u monogliceride (MG) i slobodne masne kiselina (eng. FFA) pomoću želučane lipaze, emulzifikacije potaknute snažnom želučanom peristaltikom i pankreasne lipaze. Prehrambeni esteri kolesterola se de-esterificiraju u slobodni kolesterol istim mehanizmom.
Monogliceridi, slobodne masne kiseline i slobodni kolesterol se zatim u crijevima otapaju pomoću micela žučnih kiselina koji ih dopremaju u crijevne resice za apsorpciju.
Kada se apsorbiraju u enterocite, ponovno se sastavljaju u trigliceride te se s kolesterolom pohranjuju u hilomikrone, najveće lipoproteine.
Hilomikroni prenose trigliceride i kolesterol unesene prehranom iz enterocita limfnim sustavom u cirkulaciju. U kapilarama masnog i mišićnog tkiva, apoprotein C-II (apo C-II) na hilomikronu aktivira endotelnu lipoprotein lipazu (LPL) koja konvertira 90% triglicerida u hilomikronu u masne kiseline i glicerol, koje preuzimaju adipociti i mišićne stanice za energetske potrebe i pohranu.
Hilomikronski ostaci bogati kolesterolom zatim cirkuliraju natrag u jetru gdje se eliminiraju u procesu posredovanim apoproteinom E (apo E).
Endogeni metabolizam lipida
Lipoproteini sintetizirani u jetri prenose endogene trigliceride i kolesterol. Lipoproteini cirkuliraju krvlju sve dok periferna tkiva ne preuzmu trigliceride koje sadrže ili dok oni sami ne budu eliminirani u jetri. Faktori koji stimuliraju jetrenu sintezu lipoproteina obično dovode do povišenja koncentracija kolesterola i triglicerida u plazmi.
Lipoproteini vrlo niske gustoće (VLDL) sadrže apoprotein B-100 (apo B), sintetizirani su u jetri i prenose trigliceride i kolesterol u periferna tkiva. VLDL služe jetri za izvoz viška triglicerida sintetiziranih od slobodnih masnih kiselina u plazmi i hilomikronskih ostataka; sinteza VLDL se povećava s povećanjem intrahepatičke razine slobodnih masnih kiselina, što se događa kod prehrane s visokim udjelom masti i kada višak masnog tkiva izravno otpušta slobodne masne kiseline u cirkulaciju (npr., u debljini, nekontroliranomdiabetes mellitusu). Apo C-II na površini VLDL-a aktivira endotelnu LPL koja razgrađuje trigliceride u slobodne masne kiseline i glicerol, koje onda preuzima stanica.
Lipoproteini srednje gustoće (IDL) su proizvod djelovanja LPL na VLDL i hilomikrone. IDL su kolesterolom bogati ostaci VLDL-a koji se ili eliminiraju jetrom ili metaboliziraju pomoću jetrene lipaze u LDL koji zadržava apo B-100.
Lipoproteini niske gustoće (LDL), proizvod metabolizma VLDL-a i IDL-a, su od svih lipoproteina najbogatiji kolesterolom. Oko 40 do 60% svog LDL-a odstranjuje se u jetri u procesu posredovanom apo B i jetrenim LDL receptorima. Ostatak se preuzima ili jetrenim LDL ili ne-jetrenim ne-LDL (scavenger) receptorima. Ekspresija jetrenih LDL receptora se smanjuje u uvjetima povećane dostave kolesterola u jetru hilomikronima te kod povećanjog unosa zasićenih masti prehranom; njihova ekspresija može se povećati smanjenjem prehrambenog unosa masti i kolesterola. Ne-jetreni "scavenger" receptori, najznačajnije na makrofazima, preuzimaju višak oksidiranog LDL-a u cirkulaciji koji nije obrađen jetrenim receptorima. Monociti migriraju u subendotelni prostor i postaju makrofazi, potom preuzimaju oksidirani LDL i formiraju pjenušave stanice unutar aterosklerotskog plaka.
Veličina LDL čestica varira od velikih i plutajućih do malih i gustih. Mala, gusta LDL čestica je izrazito bogata kolesterolskim esterima i povezana je s metaboličkim poremećajima poput hipertrigliceridemije i inzulinske rezistencije.
Lipoproteini visoke gustoće (HDL) su u početku lipoproteini bez kolesterola koji se sintetiziraju u enterocitima i jetri. Metabolizam HDL-a je složen, ali jedna od uloga HDL-a je dobaviti kolesterol iz perifernih tkiva i drugih lipoproteina te ga transportirati ondje gdje je najviše potreban - u druge stanice i druge lipoproteine (koristeći kolesteril ester transfer protein [CETP]) i jetru (za eliminaciju). Njegov sveukupni učinak je anti-aterogen.
Izlazak slobodnog kolesterola iz stanica posredovan je ATP-veznim kasetnim transporterom A1 (ABCA1), što u kombinaciji s apoproteinom A-I (apo A-I) proizvodi početni HDL. Slobodni kolesterol u početnom HDL-u je zatim esterificiran lecitin-kolesterol acil transferazom (LCAT), proizvodeći zrelu HDL česticu. Razine HDL-a u plazmi ne odražava nužno u potpunosti obrnuti transport kolesterola, a zaštitni učinci viših razina HDL-a također mogu biti uslijed antioksidativnih i protuupalnih svojstava.
Lipoprotein (a) [Lp(a)] je čestica nalik LDL-u koji sadrži apoprotein (a), koji je karakteriziran regijom bogatom 5 cisteinom, tzv. kringles. Jedna od tih regija je homologna plazminogenu i smatra se da kompetitivno inhibira fibrinolizu i tako predisponira formaciju tromba. Lp(a) također može izravno poticati razvoj ateroskleroze. Metabolički putevi proizvodnje i eliminacije Lp(a) nisu dobro poznati, ali njegove razine se povećavaju kod bolesnika s kroničnom bubrežnom bolešću, a osobito kod bolesnika koji su na dijalizi.