Cholesterol dobry i zły

HPXGgD7RChK46IYYBIN4pBVQABS37u.jpg
Dodano: 09:18 27 maja 2008
Aktualizowano: 12:38 4 lipca 2012
Źródło:

Lipidy są grupą niejodnorodnych substancji odznaczających się względną nierozpuszczalnością w wodzie, natomiast dobrą rozpuszczalnością w wielu rozpuszczalnikach organicznych. Dzielimy je na lipidy proste, lipidy złożone oraz pochodne lipidów. Różnorodne zaburzenia gospodarki lipidowej (dotycząca zarówno wchłaniania tłuszczowców z przewodu pokarmowego jak i poszczególnych etapów ich przemian biochemicznych) są przyczynami hiperlipoproteinemii.

W osoczu znajduje się kilka klas lipidów, przede wszystkim triglicerydy, fosfolipidy, cholesterol oraz wolne kwasy tłuszczowe. Każda z tych klas jest złożoną mieszaniną cząstek między innymi z powodu udziału w nich różnych kwasów tłuszczowych. Lipidy transportowane są przez krew miedzy tkankami i narządami: trójglicerydy pokarmowe (egzogenne = dostarczone z pożywieniem do organizmu człowieka) od jelita do tkanki tłuszczowej, cholesterol od tkanek do wątroby itd. 50 – 70% obecnego w surowicy cholesterolu związane jest z frakcją beta-lipoprotein (LDL), 20 – 35% z frakcją alfa-lipoprotein (HDL) a zaledwie 5% z frakcją prebeta-lipoprotein. Trójglicerydy transportowane są z frakcją prebeta-lipoprotein (triglicerydy endogenne) i chylomikronami (triglicerydy pokarmowe = egzogenne).

Na samym początku wypadałoby wspomnieć co nieco o cholesterolu jego budowie chemicznej.

Cholesterol należy do organicznych związków chemicznych, zaliczany jest do rodziny lipidów z grupy steroidów zawierających rdzeń cyklopentanoperhydrofenantrenowy. W organizmie człowieka cholesterol występuje w tkankach i w osoczu krwi w postaci wolnej oraz w postaci zestryfikowanej długołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi. Ogólna ilość cholesterolu w organizmie przeciętnego człowieka jest oceniana na 100-150 g.

Pamiętajmy, że potocznie cholesterolem nazywa się obecne w osoczu krwi pokrewne substancje lipidowe – lipoproteiny, w skład których między innymi wchodzi właśnie cholesterol. Cholesterol pełni różnorodne funkcje w naszym organizmie między innymi jest składnikiem, elementem strukturalnym błon komórkowych (obecność jego cząsteczki w strukturze płynnej mozaiki zmniejsza jej ruchomość, zatem im więcej cholesterolu w błonie komórkowej tym bardziej staje się ona sztywna i mniej podatna na odkształcenia), bierze udział w budowie płaszcza cząsteczek lipoproteinowych, jest substratem w syntezie witaminy D, bierze udział w biosyntezie hormonów steroidowych, jest prekursorem kwasów żółciowych. Pamiętajmy jednak, że posiada również znaczeni patogenne – przyczynia się do powstawania miażdżycy tętnic a zatem również do powstawania incydentów wieńcowych, udarów niedokrwiennych mózgu etc.. zaburzone proporcje w składzie żółci między solami kwasów żółciowych a cholesterolem skutkują wytrącaniem się kamieni żółciowych.

Jedynym narządem który zajmuje się wydalaniem cholesterolu z naszego organizmu jest wątroba. Cholesterol wydzielany jest albo w postaci wolnej i w przewodzie pokarmowym zostaje wydalony z kałem jako sterole obojętne (jest to część cholesterolu która nie została wchłonięta z przewodu pokarmowego oraz nieznaczne ilość wydzielone drogami żółciowymi do dwunastnicy przez przewód żółciowy wspólny – druga opisana sytuacja ma minimalne znaczenie w powstawaniu steroli obojętnych!), albo w postaci kwasów żółciowych, które jako sterole kwaśne (po wcześniejszym rozsprzegnięciu przez bakterie jelitowe i przemianach biochemiczych) zostaną wydalone z organizmu. Należy nadmienić, iż kwasy żółciowe podlegają krążeniu wątrobowo–jelitowemu zatem 99% kwasów żółciowych wydzielonych przez hepatocyty i wydalonych do przewodu pokarmowego z żółcią przez ductus choledochus(przewód żółciowy wspólny) ulega powrotnemu wchłonięciu w jelicie krętym do enterocytów (komórki nabłonka jelitowego) i krwi żyły wrotnej (vena portae) a następnie z krwi żyły wrotnej zostają wyłapane przez wątrobę (hepar). Ta część, która nie została zwrotnie wchłonięta czyli została przekształcona w sterole kwaśne i wydalona z kałem z organizmu musi być dosyntezowana przez hepatocyty (komórki wątroby). Ogólnie rzecz biorąc cholesterol dostarczony do organizmu wraz z pożywieniem plus cholesterol wydalony przez wątrobę wchłaniają się w 50% (polimorfizm apolipoproteiny E przejawiający się fenotypem apo-E 3/4 lub apo-E 4/4 sprawia, że dochodzi do zwiększonego wchłaniania cholesterolu pokarmowego w przewodzie pokarmowym [w warunkach fizjologicznych wchłania się ok. 50% cholesterolu, natomiast u chorych zaś z polimorfizmem apo-E ponad 70% cholesterolu pokarmowego]. Następstwem wzmożonego wchłaniania cholesterolu z przewodu pokarmowego jest zwiększony napływ tego lipidu do wątroby, wzrost syntezy i wydzielania VLDL przez hepatocyty oraz wzrost stężenia LD w surowicy [ powstaje m.in. z VLDL]. Leczeniem z wyboru jest dieta ubogo- lub prawie bezcholesterolowa). Reszta zostaje wydalona jako wcześniej wspomniane sterole obojętne (wynik działania flory bakteryjnej).

Mechanizmy regulujące gromadzenie cholesterolu w komórkach – cholesterol dostarczany wraz z pożywieniem jest dostarczany do wątroby razem z remnantami chylomikronów, które zostają wyłapane przez hepatocyty. Hepatocyty syntezują VLDL-e (lipoproteiny o bardzo małej gęstości, prebeta-lipoproteiny – bogate w trójglicerydy pochodzenia endogennego, powstają z nich LDL-e w łożysku naczyniowym), natywne VLDL-e, które podobnie jak chylomikrony są frakcjami bogatymi przede wszystkim w trójglicerydy. Natywne VLDL-e otrzymują również estry cholesterolu z lipoprotein frakcji HDL przy udziale białka CETP (białko transportujące estry cholesterolowe). VLDL-e ulegają zagęszczeniu w wyniku hydrolizy trójglicerydów przy udziale lipazy lipoproteinowej (LPL) i jako remnanty VLDL-i w wątrobie 2/3 z nich zostanie wylapane przez hepatocyty, a część staje się przedmiotem działania HTGL i powstaje frakcja lipoprotein bogatych w cholesterol LDL. 75% LDL zostaje wyłapane przez hepatocyty (ponieważ większość przemian cholesterolu właśnie w tym narządzie ma miejsce i jest to jedyny organ, który będzie w stanie wydalić cholesterol). 25% cholesterolu frakcji LDL zostaje wyłapana przez tkanki obwodowe – pozawątrobowe. Frakcja LDL jest więc frakcją, która dostarcza cholesterol do tkanek.

Frakcją, która zajmuje się transportem cholesterolu w kierunku odwrotnym jest HDL. Apolipoproteina AI, która jest składnikiem tej lipoproteiny (HDL), uruchamia receptor ABC A1, który „wymiata” cholesterol z komórki, który jest następnie poddawany estryfikacji (po wcześniejszym przejęciu go przez HDL) przy udziale acylotransferazy lecytyna:cholesterol (LCAT) i przemieszcza się do hydrofobowego wnętrza lipoproteiny(HDL). Powstaje wówczas HDL 2A, który może drogą bezpośrednią przy udziale receptora SRB1 przekazać cholesterol do wątroby, jest to jednak droga o niewielkim znaczeniu. Głównym szlakiem transportu cholesterolu z tkanek obwodowych do wątroby, jest bowiem pośredni przekaz przy udziale CETP na natywne VLDL-e, które zostają przekształcone w późniejszym okresie na LDL-e, o ile sprawnie działają odpowiednie enzymy, a te w większości wyłapywane są przez hepatocyty dzięki obecności specyficznego receptora wysokiego powinowactwa (w błonie hepatocytu). Znaczna część cholesterolu frakcji LDL zostaje wyłapana przy udziale receptora wysokiego powinowactwa (receptor podlegający regulacji!), jedynie część dostaje się do komórek przy udziale receptora nie podlegającego regulacji – scavenger receptor (na przykład znajdującego się na makrofagach, te pochłaniają zmodyfikowane LDL-e przekształcając się w komórki piankowate będące prekursorami blaszki miażdżycowej). Mechanizmy regulujące gromadzenie cholesterolu w komórce – po przyłączeniu cholesterolu frakcji LDL do receptora wysokiego powinowactwa (receptor apo B/E) następuje endocytoza kompleksu receptor – LDL, który podlega trawieniu lizosomalnemu. Uwolniony cholesterol wywiera działanie hamujące na reduktazę HMG – CoA (enzym biorący udział w syntezie endogennej cholesterolu), ponieważ skoro mamy cholesterol to nie ma sensu go syntezować i przesycać komórkę. Powstają oksysterole, które wywierają hamujący wpływ na ekspresję receptora wysokiego powinowactwa na poziomie transkrypcji, bo jeśli mamy wystarczającą ilość cholesterolu to po co go jeszcze importować. Cholesterol ulega zdeponowaniu w komórce w postaci estrów, ale w komórce proces estryfikacji nie przebiega pod wpływem LCAT jak w HDL-ach lecz pod wpływem enzymu ACAT (acylotransferacza acylo – CoA:cholesterol), którego aktywność rośnie ze wzrostem stężenia cholesterolu w komórce.

Zatem jeśli nie będziemy mieli w organizmie wystarczającej ilości cholesterolu czy to na wskutek zmniejszonej podaży z pożywieniem, zaburzonej internalizacji czy transportu cholesterolu do komórek (poszczególne typy hiperlipoproteinemii ŕ patrz artykuł „hiperlipoproteinemie”) nastąpi pobudzenie enzymu odpowiedzialnego za endogenną syntezę cholesterolu (brak cholesterolu = odblokowanie inhibicji) oraz ekspresji genów odpowiedzialnych za biosyntezę elementów składowych receptora wysokiego powinowactwa (bo jeśli mało cholesterolu to warto wyłapać jego nawet najmniejsze ilości krążące we krwi, a im więcej receptorów tym większa jest na to szansa…).

Reduktaza HMG – CoA jest aktywna w formie zdefosforylowanej – oksysterole hamują ekspresję genu dla reduktazy HMG – CoA (SRE, SRE-BP), insulina i trójodotyronina (hormon tarczycy) aktywują reduktazę HMG – CoA poprzez aktywację fosfatazy (która defosforyluje enzym), glukagon oraz glikokortykoidy hamują reduktazę, przy niskim stężeniu ATP (adenozynotrójfosforan – substancja będąca nośnikiem energii w komórce, ponieważ zawiera dwa wiązania wysokoenergetyczne, po przerwaniu których wydziela się znaczna ilość energii niezbędna funkcjonującym komórkom) zanika synteza cholesterolu, pod wpływem działania kinazy białkowej aktywowanej ATP następuje hamowanie endogennej syntezy cholesterolu (hamowanie reduktazy na wskutek spadku stężenia ATP i wzrostu AMP = adenozynomonofosforanu w komórkach min. hepatocytach).

Podziel się ze znajomymi