LIPIDY
Hydroliza triacylogliceroli : tworzenie miceli mieszanych ( lipaza trzustkowa )
Funkcje apolipoprotein:
- kofaktory enzymów: Apo-C-II akt. lipazę lipoproteinową, Apo-A-I akt. LCAT
- inhibitory enzymów
- ligandy w interakcjach z receptorami lipoproteinowymi w tkankach-
Apo-B-100, Apo-E, Apo-A-I z HDL
apo B w HDL - białka przenoszące lipidy elektroforetyczne, frakcje lipoprotein surowicy i opowiadające im uzyskane metodą wirowania
wolne kwasy α pre β β chylomikrony
tłuszczowe
Chylomikrony:
gęstość < 0,93 g/ml triacyloglicerole 86 %
średnica 30 - 1200 nm białka 2 %
okres półtrwania 30 min fosfolipidy 7 %
cholesterol i estry 5 %
- ruchliwość elektroforetyczna pozostaje w punkcie startu (przy rozdziale elektroforetycznym)
- zawierają A-I, A-II, B48, C-I, C-II, C-III, D, E
- powstają w jelicie
- transportują lipidy pochodzące z diety ( pokarmowe )
Lipoproteiny o bardzo małej gęstości- VLDL:
gęstość 0,93 - 1,006 g/ ml triacyloglicerole 55 %
średnica 30- 80 nm białka 8 %
okres półtrwania > 10 godz fosfolipidy 18 %
cholesterol i estry 19 %
- ruchliwość elektroforetyczna pre-β;
- zawierają: B-100, C-I, C-II, C-III, E wątrobie;
- powstają w wątrobie;
- transportują triacyloglicerole endogenne do narządów obwodowych
Lipoproteiny o pośredniej gęstości- IDL:
- ruchliwość elektroforetyczna pre-β;
- zawierają B-100, C-I, C-II, C-III, E;
- powstają w wątrobie;
- transportują triacyloglicerole do narządów obwodowych;
- okres półtrwania->10 godz.
Lipoproteiny o małej gęstości- LDL:
gęstość 1,019 - 1,063 g/ml triacyloglicerole 6 %
średnica 18 - 25 nm białka 22%
okres półtrwania 3 dni fosfolipidy 22 %
cholesterol i estry 50 %
- ruchliwość elektroforetyczna i β
- zawierają apolipoproteinę B-100
- powstają z VLDL i LDL (przy udziale lipazy lipoproteinowej)
- są głównym źródłem cholesterolu endogennego
- rozpoznawane przez receptory LDL
- są aterogenne (miażdżycorodne)
Lipoproteiny o dużej gęstości- HDL (tzw. „dobry cholesterol”):
gęstość HDL2 1,063 - 1,125 g/ml , HDL3 1,125 - 1,210 g/ml
średnica HDL2 9-12 nm , HDL3 6-9 nm
okres półtrwania: 3-4 dni;
- występują dwie odmiany HDL: HDL2->ruchliwość α, HDL3->ruchliwość pre-β
- powstają w wątrobie i jelicie;
- transportują cholesterol z narządów obwodowych do wątroby („zwrotny transport cholesterolu”)
- zawierają apolipoproteiny: A-I, A-II, C-I, C-II, C-III, D, E.
Hormony lipolityczne:
Adrenalina
Hormon wzrostu
Glukagon
Kortyzol
Wskaźnik aterogenności jest obliczany ze stosunku stężenia frakcji LDL do HDL wg wzoru:
LDL/HDL lub (Cholesterol całkowity-HDL)/HDL
Powinien być w zakresie<3!
LDL < 135 mg/dL
HDL > 40 mg/dL
CH < lub = 200 mg/dL
TAG <200 mg/dl do 100 mg/dL
Zaburzenia gospodarki lipidowej
Hiperlipoproteinemia pierwotna- uwarunkowana genetycznie:
niedobór lipazy lipoproteinowej,
rodzinna hipercholesterolemia,
rodzinna dys-β-lipoproteinemia,
rodzinna hipertriglicerydemia.
Ad.1
Inaczej- chylomikronemia:
- rodzinny niedobór lipazy lipoproteinowej,
- niedobór aktywatora lipazy- Apo-C-II
- obecność inhibitora lipazy lipoproteinowej
- obecność przeciwciał przeciwheparynowych
Skutki:
- ↑ stężenia chylomikronów we krwi
- ↑ stężenia triacyloglceroli TAG>20g/L (norma 0,65- 0,95g/L)
- powiększenie wątroby i śledziony (bo makrofagi je wyłapują)
- szpik- komórki piankowate
- skóra- kępki żółte
- ↓ aktywności lipolitycznej osocza (stwierdza się po wstrzyknięciu heparyny- powinno przejaśniać osocze)
- osocze mętne i rozwarstwia się w temp. 4OC
- zapalenie trzustki
- nawracające silne bóle brzucha ( wynik zapalenia trzustki )
W prawidłowej elektroforezie nie uwidaczniają się pre-β i chylomikrony.
Dla chylomikronów charakterystyczny jest elektroforegram typu 1- widoczne pasmo chylomikronów i frakcje pre-β i β.
Ad.2
Rodzinna hipercholesterolemia
A) postać poligenowa
- uwarunkowana genetycznie
mutacja genu 19 kodującego receptor dla LDL np.:
grupa I- brak allelu
grupa II- defekt transportu
grupa III- defekt wiązania
grupa IV- defekt internalizacji cholesterolu przez receptor
u homozygot- zupełny brak receptora dla LDL- [cholesterolu]=500-1000mg/dL
u heterozygot- znaczne zmniejszenie receptora dla LDL- [cholesterolu]=350-550mg/dL
- czynniki egzogenne:
nadwaga
nadużywanie alkoholu
dieta bogatobiałkowa
B) postać monogenowa
- polimorfizm Apo-E (fenotyp Apo-E ¾ lub Apo-E 4/4)
↑ wchłaniania cholesterolu z pokarmu a przewodzie pokarmowym ( > 70 % )
↑ napływu cholesterolu do wątroby
↑ syntezy i wydzielania VLDL przez hepatocyty
↑ [LDL] w surowicy
- rodzinny defekt Apo-B-100
mutacja kodonu genu apo B-100 pozycja 3500 arginina→glutamina
(upośledzone powinowactwo LDL do receptora)
heterozygoty- [cholest.]=250-550mg/dL
Mechanizm:
Defekt receptora wiążącego LDL
↓
upośledzenie internalizacji cząsteczki LDL
↓
odblokowanie endogennej biosyntezy cholesterolu w komórkach różnych narządów (nie tylko wątroby)
↓
odkładanie nadmiaru cholesterolu w komórkach ( scavenger cells )
Skutki:
przedwczesna miażdżyca
znaczny wzrost stężenia cholesterolu we krwi
obecność kępek żółtych na: powiekach, dłoniach, kolanach, pośladkach
osocze klarowne lub mętne, nie ulega rozwarstwieniu w temp. 4OC
Elektroforeza:
Typ 2a- intensywne pasmo β
Typ 2b- intensywne pasmo β + widoczne pre-β
Ad.3
Przyczyny:
Wrodzony brak Apo-B-III lub
obecność nieprawidłowych odmian apoE (apoE 2/2) →resztkowych
↓
upośledzenie przemiany resztkowych chylomikronów oraz resztkowych VLDL w wątrobie
↓
↑ stężenia TG i cholesterolu
cholesterol VLDL / TAG > 0,3
norma < 0,25
Skutki:
przedwczesna miażdżyca
nietolerancja węglowodanów
hiperurykemia
kępki żółte na dłoniach, w okolicach stawów kolanowych i łokciowych
[cholesterol]/[triglicerydy]>0,3
Elektroforeza:
Typ 3- szerokie pasmo β (charakterystyczne dla prawidłowych form apolipoprotein)
Ad.4
Przyczyny:
- nadmierna synteza VLDL lub
- upośledzony katabolizm VLDL
Skutki:
- LDL prawidłowy
- ↓ HDL
- ↑ TG ( 2-5 g/l )
- ↑ VLDL
- ↓ aktywności lipazy lipoproteinowej (u 1/3 chorych)
- nacieki lipidowe:
hepatomegalia
splenomegalia
ostre zapalenie trzustki
kępki żółte w skórze
naczynia > miażdżyca
Sprzyja temu hiperinsulinemia.
Elektroforeza:
Typ 4- intensywne pasmo pre-β
Lub
Typ 5- intensywne pasmo pre-β + zaznaczone chylomikrony
Hiperlipoproteinemia wtórna- występuje częściej
1. Czynniki pokarmowe i używki:
- spożywanie pokarmów bogatotłuszczowych
- nadmierne spożywanie węglowodanów
- nadużywanie alkoholu (zespół Zievego[?])
Mechanizm:
↓utl.kw.tłuszcz. zahamowanie akt.
przez tkanki lipazy lipoproteinowej
Nadużywanie alkoholu
↓
↑ lipolizy w adipocytach
↓
↑ stęż. WKT w surowicy
↓
↑ napływu WKT do wątroby
↓
↑ syntezy triglicerydów endogennych endogennych wątrobie
↓
hiperlipoproteinemia poalkoholowa
2. Choroby przemiany materii i narządów wydzielania wewnętrznego:
cukrzyca
glikogeneza typu Gierkego (brak glukozo-6-fosfatazy)
otyłość
porfiria
nietolerancja fruktozy i galaktozy
dysproteinemia i paraproteinemia
niedoczynność tarczycy
niedoczynność przedniego płata przysadki
3. Choroby różnych narządów:
zapalenie wątroby
zapalenie trzustki
zastój żółci → sprzyja hipercholesterolemii
zespół nerczycowy
choroby z autoagresji
przewlekła mocznica
4. Leki:
- doustne antykoncepcyjne
- glikokortykoidy
5. Ciąża
Hipolipoproteinemia pierwotna:
Zespół Bassen- Kornzweiga
Choroba tangerska
Niedobór LCAT (acylotransferazy lecytynowo- cholesterolowej)
( czyli frakcji HDL )
Ad.1
Wrodzony brak Apo-B-100 i Apo-B-48
↓
nieprawidłowe wchłanianie tłuszczów z przewodu pokarmowego
↓
gromadzenie tłuszczów w nabłonku jelita
biegunki zespół złego wchłaniania
Skutki:
- w osoczu nie występują: chylomikrony, LDL, VLDL
- ↓stężenia: TG < 0,2 g/L
Cholesterolu < 1,8 mmol/L
Fosfolipidów
- akantocytoza- morwowate erytrocyty- niedokrwistość
- retikulocytoza
- zmiany barwnikowe w siatkówce > ślepota
- biegunki tłuszczowe
- demielinizacja nerwów obwodowych rdzenia kręgowego (osłabienie siły mięśni; skurcze spastyczne jelit) i móżdżku (zaburzenia równowagi) → uniemożliwienie poruszania się
Ad.2
Niedobór HDL
Rodzinna choroba wysp
hipoalfalipoproteinemia Tanger
Niedobór Apo-A-I
i Apo-C-III
zespół rybich oczu
(niedobór Apo-A-I i Apo-A-II->
zmętnienie rogówki)
Choroba tangerska (dziedziczona autosomalnie recesywnie):
Nieprawidłowa budowa Apo-A-I
↓
Wzmożony katabolizm HDL
↓
↓ [HDL] w osoczu
↓
powstawanie resztkowych chylomikronów o nieprawidłowej budowie
↓
gromadzenie estrów cholesterolu w komórkach nabłonka wielu narządów
Skutki:
hepatosplenomegalia
powiększenie węzłów chłonnych
zmętnienie rogówki
powiększenie migdałków podniebiennych (są koloru pomarańczowego lub żółto-szare)
przedwczesna miażdżyca naczyń wieńcowych
↑ VLDL
↓ LDL
↑ TG
stężenie Apo-A-I<1% wartości prawidłowej
stężenie LCAT=50% wartości prawidłowej
aktywność LPL po podaniu haparyny-> mniej niż 1/3 wartości prawidłowej
Rodzinna hipoalfalipoproteinemia (dziedziczona autosomalnie dominująco):
↓ stężenia cholesterolu w HDL
prawidłowe stężenie cholesterolu całkowitego
prawidłowe stężenie triglicerydów
prawidłowe stężenie cholesterolu frakcji VLDL
Niedobór Apo-A-I i Apo-C-III
Homozygoty Heterozygoty
(niewykrywalne Apo-A-I stężenie HDL=50% wart.praw.
i Apo-C-III)
niewielkie zmętnienie rogówki
przedwczesna miażdżyca
Ad.3
Lecytyna + Cholesterol
LCAT
Lizolecytyna + ester cholesterolowy
Niedobór LCAT:
↓ estryfikacji cholesterolu
↑ stężenia cholesterolu całkowitego w osoczu (300-600mg/dL)
↓ stężenia estrów cholesterolu w osoczu (<10%, norma 50 -70%)
↑ stężenia w osoczu TG, lecytyny, fofolipidów
Skutki:
- białkomocz- 1,5g/dobę (0,3g/dobę prawidłowo)
- komórki piankowate w szpiku (↓ erytropoezy)
- obecność erytrocytów i wałeczków szklistych w szpiku
- komórki piankowate w kłębuszkach nerkowych
- zmętnienie rogówki
- tarczowate erytrocyty-> niedokrwistość
- obecność nieprawidłowych: HDL, VLDL, LDL
- niedobór LCAT
Frakcja lipoprotein |
Estry cholesterolu/wolny cholesterol |
Norma |
HDL |
0,08 |
2,8 |
LDL |
0,13-0,23 |
1,1-2,3 |
VLDL |
0,5 |
0,76 |
LIPIDOZY
choroba objawy kliniczne
niedobór enzymu
nagromadzający się lipid
- Sfingomielinaza - zgon we wczesnym okresie życia
choroba - powiększona wątroba i śledziona
Nieman-Picka - Sfingomielina - niedorozwój umysłowy
choroba - β-Glukozydaza - powiększona wątroba i śledziona
Gauchera - ubytki osteolityczne kości długich
- Glukozyloceramid - u dzieci-niedorozwój umysłowy
choroba - Heksozoaminidaza A - niedorozwój umysłowy
Tay-Sachsa - ślepota
- GM2-Gangliozyd - osłabienie mięśni
GM2-Gangliozyd
ceramid + glukoza + galaktoza + kwas N-acetyloneuroaminowy + N-acetylogalaktozamina
Patofizjologia - Wykład 4
9
Lipidy