cholesterol

Reverzný transport cholesterolu

Reverzný transport cholesterolu (RCT) je proces, pri ktorom sa cholesterol odstraňuje z periférnych tkanív jeho začlenením do lipoproteínov HDL a následným transportom do pečene na vylučovanie žlčou.

Periférne bunky, podobne ako všetky neintestinálne alebo pečeňové bunky, nie sú schopné degradovať nadbytok cholesterolu; preto na udržanie bunkovej homeostázy je nevyhnutná prítomnosť mechanizmu určeného na odstránenie cholesterolu z buniek. Tento mechanizmus, zameraný na obnovenie prebytku periférneho cholesterolu v pečeni, sa nazýva "reverzný transport cholesterolu" (RCT: reverzný transport cholesterolu ).

Pozrime sa podrobne na tento proces.

Biosyntéza HDL lipoproteínov prechádza syntézou a počiatočnou sekréciou hlavných proteínových zložiek (apoproteínov), po ktorých nasleduje extracelulárna akvizícia lipidov (fosfolipidov a cholesterolu), čo vedie k zostaveniu a tvorbe zrelých HDL častíc.

Prvý stupeň reverzného transportu cholesterolu spočíva v produkcii diskoidných prekurzorov HDL v čreve av pečeni, ktoré na svojom povrchu vystavujú apoproteíny (hlavne ApoA-I); prekurzorové molekuly HDL nazývané pre-B-HDL sa teda uvoľňujú, ktoré obsahujú veľmi malé množstvá cholesterolu a lipidov, najmä fosfolipidov. Prítomnosť týchto prekurzorových molekúl na periférnej úrovni podporuje prenos prebytku voľného cholesterolu (FC) - unikajúceho z buniek periférneho tkaniva - na apo AI, prostredníctvom zásahu membránového transportéra nazývaného ATP-viažuca kazeta A1 (ABCA1). ). Tento transportér je umiestnený na povrchu buniek a v Golgiho membránach a môže transportovať lipidy z Golgiho aparátu do bunkovej membrány, čo uľahčuje ich odtok. V tomto okamihu, akonáhle voľný cholesterol vstupuje do natívnych HDL, zasahuje plazmatický enzým pečeňového pôvodu, nazývaný plazma lecitín-cholesterol acyltransferáza alebo jednoduchšie LCAT; tento enzým premieňa voľný cholesterol začlenený do pre-B-HDL na estery cholesterolu a transformuje pre-B-HDL na ich zrelú formu a-HDL; v praxi nepretržitá akumulácia cholesterolu v lipoproteínovom jadre konvertuje diskoidný HDL na sférické a baculaté častice, ktoré môžu ďalej získavať apoproteíny z lipoproteínových častíc bohatých na triglyceridy a fúzovať dohromady. V celom procese hrá kľúčovú úlohu apolipoproteín AI, stimulujúci tak aktivitu transportéra ABCA1, ako aj aktivitu LCAT. Pretože ApoAI je najčastejšie zastúpený apolipoproteín v HDL, jeho plazmatická koncentrácia priamo súvisí s hladinami HDL cholesterolu.

POZNÁMKA: proces esterifikácie je zásadný na zabránenie redistribúcie cholesterolu z HDL na plazmatickú membránu; tento mechanizmus využíva mastnú kyselinu v polohe 2 prítomnej vo fosfatidylcholínových molekulách.

Esterifikačný proces sprostredkovaný LCAT potom transformuje molekuly pre-B-HDL do ich "zrelej" sférickej formy a-HDL. Tieto lipoproteíny sa potom transportujú do pečene, kde uvoľňujú cholesterol, podľa dvoch odlišných ciest.

V prvom prípade HDL bohatý na esterifikovaný cholesterol poskytuje tento lipid lipoproteínom bohatým na triglyceridy (veľmi nízka hustota a lipoproteíny s nízkou hustotou), ktoré sú potom zachytené pečeňou cez špecifické receptory (LDL-R) a odstránené z obehu. Cieľom je sprostredkovať periférny cholesterol do pečene cez LDL receptorový systém, potom "vypustiť" HDL z nadbytočného cholesterolu na periférnu úroveň, aby boli znovu dostupné na príjem z tkanív; vyprázdnenie cholesterolu, HDL akceptujú triglyceridy výmenou a to sa deje vďaka proteínu na prenos esteru cholesterolu (CETP). Úlohou tohto proteínu je preto podporovať redistribúciu a rovnováhu esterov cholesterolu a triglyceridov medzi HDL, LDL, IDL, VLDL, chylomikrónovými a chylomikrónovými lipoproteínmi, čo vedie k čistému výsledku v obohacovaní. HDL triglyceridy, na úkor esterov cholesterolu, a zníženie veľkosti HDL.

Druhá cesta zahŕňa pečeňové receptory SR-B1 pre HDL bohaté na esterifikovaný cholesterol v neprítomnosti sprievodnej degradácie proteínovej časti HDL, ktorá sa potom recykluje. V praxi tento enzým umožňuje vyprázdniť HDL z ich obsahu a regenerovať nové pre-B-HDL. Časť HDL a ApoA-I je však internalizovaná a degradovaná na úrovni lyzozómov, ako v pečeňových, tak v renálnych bunkách. Príjem sprostredkovaný SR-B1 je účinnejší prostredníctvom aktivity pečeňovej lipázy, ktorá je schopná remodelovať HDL hydrolýzou povrchových fosfolipidov a umožňuje tok esterifikovaného cholesterolu z lipoproteínového jadra smerom k plazmatickej membráne (predpokladá sa medzi iné, že ApoE je tiež zapojený do selektívnej absorpcie, pretože myši s deficitom na gén ApoE vykazujú zníženie účinnosti tejto dráhy). SR-BI sa prejavuje hlavne v pečeni, nadobličkách a vaječníkoch.