LIPOPROTEINY

1. Enzymy uczestniczące w metabolizmie lipoprotein:

Lipaza lipoproteinowa (LPL)

• glikoproteina (55 000)

• hydrolaza acyloglicerolu

• występuje w: tkance tłuszczowej, mięśniach szkieletowych, mięśniu sercowym, płucach, wątrobie, śledzionie

• związana z powierzchnią komórek – głównie śródbłonka naczyniowego (za pośrednictwem siarczanu heparanu)

• aktywność w tkankach zależy od czasu jaki upłynął od posiłku oraz od wydzielania hormonów (gł. insuliny)

- duża aktywność w tkance tłuszczowej po posiłku

- duża aktywność w mięśniach w okresie poresorpcyjnym

• wstrzyknięcie heparyny powoduje:

- uwolnienie LPL do krwi

- zmianę wykorzystania kwasów tłuszczowych przez narządy

• aktywatory: apo CII (na czczo na HDL-ach) i fosfolipidy (wiążą apo CII z lipoproteiną)

Wątrobowa lipaza lipoproteinowa (HTGL/HL)

• glikoproteina

• syntetyzowana w wątrobie

• wiąże się z powierzchnią śródbłonka w zatokach wątroby

• hydrolizuje triacyloglicerole w:

- IDL-ach

- remnantach chylomikronów

- HDL (przekształca HDL₂ w HDL₃)

Acylotransferaza lecytyna:cholesterol (LCAT)

• sekrecyjny enzym osocza

• synteza w wątrobie

• związana z frakcją HDL

• katalizuje reakcję:

lecytyna + cholesterol ester cholesterolu + lizolecytyna

• powstają głównie estry cholesterolu i nienasyconych kwasów tłuszczowych (kwasu linolowego, oleinowego, arachidonowego)

• aktywator: AI (CI)

BIAŁKO PRZENOSZĄCE ESTRY CHOLESTEROLU (CETP)

• glikoproteina

• posiada domeny wiążące triacyloglicerole, estry cholesterolu, fosfolipidy

• synteza – wątroba, nadnercza, trzustka, mięśnie, tkanka tłuszczowa, jelito cienkie, serce i nerki

• odpowiada za transfer:

- estrów cholesterolu pomiędzy lipoproteinami osocza i ich wymianę na triacyloglicerole

(100%)

- fosfolipidów (w ok. 30%)

1.Elektroforeza lipidów, opisać, podać prawidłowy densytogram i % wartości prawidłowe każdej frakcji

Elektroforeza lipoprotein nie różni się niczym od elektroforezy białek osocza poza tym, że na koniec barwimy na tłuszcz nie na białko czernią sudanową. Technika bazuje na ruchliwości cząstek w polu elektrycznym, która zależy od zawartości białka w danej cząstce. Chylomikrony mają bardzo mało białka więc pozostają na miejscu startu, najszybciej wędrują HDL (alfa-lipoproteiny) analogiczne do alfa-globulin w elektroforezie białek osocza, następnie VLDL (pre-beta-lipoproteiny), LDL (beta-lipoproteiny). Interpretując elektroforegram możemy mówić o podwyższeniu danej frakcji np. pre-beta-lipoprotein. Udział % frakcji :

chylomikrony 0,3%
beta-lipoproteiny 57,2%
pre-beta-lipoproteiny 10,1%
alfa-lipoproteiny 32,4 %

2. typy hiperlipoproteinemi wg Fridriksona i opisać typ III

Fenotypowa klasyfikacja hiperlipoproteinemii wg Fredricksona zmodyfikowana przez WHO – podstawą tej klasyfikacji jest elektroforegram

I chylomikrony

IIa beta-lipoproteiny

IIb beta i pre-beta-lipoproteiny

III beta-VLDL

IV pre-beta-lipoproteiny

V chylomikrony i pre-beta-lipoproteiny

Elektroforeza lipoprotein szczególnie przydatna w rozpoznawaniu choroby szerokiego prążka, klasyfikowanej wg podziału klinicznego jako hiperlipidemie mieszaną. Związane jest z nieprawidłową izoformą apolipoproteiny apoE i mimo normalnego lub obniżonego stężenia cholesterolu LDL związane jest z podwyższonym ryzykiem choroby niedokrwiennej serca. ApoE znajduje się w VLDL, HDL, chylomikronach i resztkowych chylomikronach, stanowi 5-10% wszystkich apolipoprotein VLDL u zdrowych ludzi. ApoE działa jak ligand podczas oddziaływania z receptorem lipoproteiny w tkankach, apoE dla LDL i białka pokrewnego receptorowi LDL (LPR), pośredniczy także w wychwytywaniu chylomikronów resztkowych przez wątrobę.

Jest to zmiana w obrębie jednego aminokwasu, (u zdrowego człowieka remnanty VLDL – czyli produkty częściowej hydrolizy VLDL, są szybko wychwytywane przez wątrobę, głównie za pośrednictwem receptora dla apoE, w mniejszym stopniu przez receptor apoB/E. U człowieka występuje polimorfizm genetyczny apolipoproteiny E, najczęściej występujące formy apolipoproteiny E to E₂, E₃ i E₄. Najczęściej występuje fenotyp E3/E3. Apolipoproteina E₂ wykazuje znacznie obniżone powinowactwo do receptora, w związku z czym wychwyt remnantów VLDL się zmniejsza – na rzecz LDL, które mają ApoB100 i są wyłapywane preferencyjnie. Osoby z hiperlipoproteinemia typu III są homo-, bądź heterozygotami w zakresie apoE₂)

- przyczyną wtórnej hiperlipoproteinemii typu III może być menopauza – dochodzi wtedy do tak zwanego „uśpienia receptorów” (leczeniem jest wprowadzenie hormonalnej terapii zastępczej w celu „wybudzenia receptorów”)

• w wyniku obniżonego powinowactwa apoE₂ do receptora ilość remnantów VLDL w krwiobiegu się zwiększa, natomiast dochodzi do wzmożonego wyłapywania LDL

• r-VLDL jest frakcją wysoce aterogenną

• r-VLDL – nazywane są czasem beta-VLDL, ponieważ podczas elektroforezy lokalizują się między frakcją β-lipoprotein a frakcją pre-β-lipoprotein

Badanie laboratoryjne:

- hipercholesterolemia (rzędu 250-280mg%)              hiperlipidemia mieszana

- hipertrójglicerydemia

- obniżenie stężenia LDL

 

Test zimnej flotacji:

- surowica lekko zmętniała z niewielkim kożuszkiem na powierzchni

 

Elektroforeza:

- specyficzny obraz elektroforegramu – r-VLDL lokalizują się między frakcją β-lipoprotein a frakcją pre-β-lipoprotein w postaci szerokiego prążka (stąd inna nazwa tego zaburzenia)

Diagnostyka:

- badanie genetyczne

- elektroogniskowanie w gradiencie pH – badanie specjalistyczne, mało dostępne

Elektroogniskowanie jest metodą rozdziału elektroforetycznego lipoprotein, która wykorzystuje wędrówkę cząstek w gradiencie pH wytworzonym po przyłożeniu pola elektrycznego do mieszaniny amfolitów wprowadzonej do żelu poliakryloamidowego, cząstki zatrzymują się w miejscu, gdzie pH odpowiada ich pI. Zmiana jednego aminokwasu zmienia właściwości fizykochemiczne apoE – w tym punkt właśnie izoelektryczny)

OGTT , pacjencie mają OGT

 

Objawy:

- guzowate żółtaki, spowodowane nagromadzeniem cholesterolu, występujące głównie na dłoniach, ujawnia się około 20 roku życia, pacjenci są otyli

 Leczenie polega na utrzymaniu należnej masy ciała, wyłączenia z diety cukrów prostych i tłuszczów zwierzęcych, ograniczenie pokarmów zawierających cholesterol i wzbogacenie diety olejami roślinnymi. W razie nieskuteczności podjętych środków, stosowane jest odpowiednie leczenie farmakologiczne.

3. Katabolizm VLDL -chyba chodziło jej mimo wszystko o metabolizm, ale kto wie

Większość zawartego w osoczu VLDL pochodzi z wątroby , jego cząsteczki transportują triacyloglicerole z wątroby do tkanek pozawątrobowych. Osobno jest syntetyzowany apoB100 i osobna reszta i potem następuje asocjacja i wydzielenie natywnego VLDL dojrzewa on w wyniku spotkania z HDL od którego mają cholesterol . Mechanizmy tworzenia chylomikronów i VLDL są bardzo podobne. Zawiera ApoB i E . Tracyloglicerole VLDL są metabolizowane przez lipazę lipoproteinową. Powstaje Renat VLDL (IDL) trafia do wątroby gdzie odbywa się dalszy metabolizm . W zatokach wątrobowych HTGL i doprowadza do prawie całkowitego zhydrolizowania trój glicerydów zawartych w remnacie VLDL. Finalnie z tego powstaje po odłączeniu apoE LDL – powstający nie wątrobie ale w układzie krążenia.

4. Lipidogram

Profil lipidowy organizmu – odzwierciedla stan gospodarki lipidowej organizmu, w tym przebieg metabolizmu lipoprotein i cholesterolu. Badanie obejmuje pomiar: całkowitego cholesterolu (Chl), frakcji lipoprotein HDL (ang. High-density lipoprotein – lipoproteina o wysokiej gęstości), LDL (ang. Low-density lipoprotein– lipoproteiny o niskiej gęstości)  oraz stężenie trójglicerydów. Poza istniejącymi wskazaniami lipidogram oznacza się podczas badań kontrolnych. Lipidogram jest badaniem przesiewowym, wykonywanym  w celu oceny ryzyka rozwoju miażdżycy i chorób układu sercowo-naczyniowego, takich jak choroba wieńcowa i zawał serca, udar mózgu i miażdżyca zarostowa tętnic kończyn dolnych itd. 
Wszystkie parametry lipidogramu są pojedynczo uważne za czynniki ryzyka miażdżycy i chorób pochodnych. Okresowo badanie powinny wykonywać osoby, z wysokim poziomem cholesterolu całkowitego i współistniejącymi czynnikami ryzyka miażdżycy, jak: palenie, nadciśnienie czy obciążenie rodzinnie. 

5. Hiperchylomikronemia - postępowanie (czyli leczenie), przyczyny

Wg ICD-10 Obejmuje:

• Hiperglicerydemię mieszaną

• Hiperlipidemia, grupa D

• Hiperlipoproteinemię Fredricksona typu I lub V

• zmniejszona produkcja lipazy lipoproteinowej, co spowodowane jest mutacją genu odpowiedzialnego za produkcję tego enzymu. W efekcie prowadzi to do zapalenia trzustki - które może skończyć się śmiercią - lub do cukrzycy i problemów kardiologicznych.

• Na razie jedyną skuteczną metodą walki z hiperchylomikronemią było ścisłe przestrzeganie diety - pozbawionej praktycznie wszelkiego tłuszczu

• defekt apoCII – głównego aktywatora lipazy lipoproteinowej

• - pojawienie się przeciwciał przeciwheparynowych – osłabiających aktywność biologiczną heparyny – która jest aktywatorem LPL

• zmniejszenie aktywności lub zaburzenia aktywacji LPL skutkują gromadzeniem się chylomikronów (chylomikronemia) – LPL to enzym hydrolizujący TG występujące w chylomikronach i VLDL

• wątroba w wyniku gromadzenia się chylomikronów zmniejsza syntezę VLDL – dlatego nie dochodzi do zwiększenia ich ilości

• chylomikrony naciekają narządy miąższowe: wątrobę, trzustkę, śledzionę [objawy: hepatomegalia, splenomegalia], w trzustce chylomikrony doprowadzają do aktywacji enzymów trzustkowych (proteaz występujących w postaci proenzymów) – co może prowadzić do ostrego zapalenia trzustki i samostrawienia narządu.

• osoby nie leczone zazwyczaj nie dożywają 20 lat

Badanie laboratoryjne:

- hipertrójglicerydemia (bardzo wysoki wzrost TG – przekraczający nawet 115 mmol/l, czyli 10000 mg%)

- stężenie cholesterolu całkowitego – prawidłowe lub nieznacznie podwyższone; a często <0,1

- Test zimnej flotacji:

- surowica przejrzysta z bardzo obfitym kożuszkiem chylomikronów na powierzchni

Elektroforeza:

- na punkcie startu pojawia się wybarwiona plama chylomikronów (która prawidłowo podczas badania na czczo nie powinna występować)

Objawy:

- naciek lipidowy (lipemia retinalis) w obrębia dna oka, widoczny podczas badania oftalmoskopem

Leczenie:

- leczenia farmakologicznego nie ma

- terapii genowej

- u chorych z defektem apo-CII wprowadza się to białko – częste transfuzje poprawiają stan

Hiperlipoproteinemia typ II

Przyczyny:

- defekt receptora dla LDL

• Klasyfikacja hiperlipoproteinemii typu II:

• Øreceptoronegatywna (brak receptorów)

• Øreceptorodefektywna (defekt receptorów, który może być związany z defektem części oddziaływującej z ligandem, transmitującej sygnał itp.) – postać receptorodefektywna jest związana z lepszymi rokowaniami

• Hiperlipoproteinemia typu II – receptoronegatywna może przebiegać w dwóch formach:

• Øhomozygotyczna – defekt obydwu genów, w efekcie receptorów nie ma w ogóle (częstość występowania 1:1000000)

• Øheterozygotyczna – defekt jednego z genów – liczba receptorów zredukowana o połowę (częstość 1:500)

• w wyniku braku lub defektu receptora następuje zatrzymanie lub zwolnienie wychwytu cząstek LDL przez komórkę – w efekcie następuje zwiększenie ilości LDL w układzie krążenia. Ponadto dochodzi do zaburzeń w regulacji endogennej syntezy cholesterolu (ponieważ nie dochodzi do hamowania aktywności reduktazy HMG CoA) i następuje wzrost endogennej syntezy cholesterolu

• LDL jako że nie mogą zostać wyłapane przez tkanki obwodowe krążą w krwiobiegu, mogą ulegać różnym modyfikacja, np. oksydacji i umiejscowić się w ścianie naczyniowej, gdzie po sfagocytowaniu ich przez monocyty i makrofagi przekształcają się w komórki piankowatej, powstaje blaszka miażdżycowa i zwiększa się ryzyko CHD

Hiperlipoproteinemia typ IIa:

Badanie laboratoryjne:

- hipercholesterolemia – wzrost stężenia cholesterolu całkowitego (u heterozygot – rzędu 350-500mg% u homozygot – 500-1000mg%) i cholesterolu frakcji LDL

- stężenie trójglicerydów w normie

Test zimnej flotacji:surowica klarowna (przejrzysta)

Hiperlipoproteinemia typ IIb:

Badanie laboratoryjne:

- hipercholesterolemia – wzrost stężenia cholesterolu całkowitego i cholesterolu frakcji LDL- - hipertrójglicerydemia – stężenie TG rzędu 300-400mg%

Test zimnej flotacji: surowica jest opalizująca

Diagnostyka:

- badania genetyczne

- badanie w hodowli komórkowej (pacjentowi pobiera się fibroblasty, zakłada hodowlę, następnie działa się na komórki kolonii LDL-em znakowanym izotopem promieniotwórczym i bada się jego wychwyt przez komórki)

Objawy:

- kępki żółte (xanthalasma) - żółtawe zmiany grudkowe umiejscowione najczęściej w okolicach powiek, związane z odkładaniem cholesterolu w skórze

- rąbek starczy - odkładanie się cholesterolu w rogówce w postaci pierścienia wokół tęczówki

- żółtaki (xanthoma) - gromadzenie się złogów cholesterolu, głównie w okolicy ścięgna Achillesa, rzepki, łokci, prostowników dłoni, dołu podkolanowego.

Leczenie:

- dietetyczne – ograniczenie spożycia tłuszczów zwierzęcych

- farmakoterapia – statyny, fibraty, żywice

6. Dyslipidemia cukrzycowa

Ma bardzo charakterystyczny obraz przy czym stężenie całkowitego cholesterolu nawet przy ciężeniem hiperlipidemii cukrzycowej jest prawidłowe lub prawie prawidłowe. Obserwuje się tutaj triadę lipidową , która składa się z : wysokiego stężenia trój glicerydów , niskiego stężenia HDL oraz występowanie małych gęstych LDL. Insulina jest najsilniejszym czynnikiem hamującym lipolizę gdyż obniża poziom cAMP w komórce. W insulino oporności nie ma hamowania lipolizy w adipocytach i zaczynają się uwalniać wole kwasy tłuszczowe. Dystrybucja tłuszczu typu jabłko i gruszka. Jabłko tłusty brzuszek i uwolnione z adipocytów kwasy tłuszczowe płyną do wątroby, gruszka tłusta pupcia i WKT ulegają rozcieńczeniu we krwi. Skutek w dorzeczu żyły wrotnej duże stężenie = wątroba produkuje więcej tri glicerydów , insulina stymuluje syntezę apoB100 i z tego powstają VLDL . To było wyjaśnienie 1 elementu triady – hipertriglicerydemia. Dochodzi także do wzrostu CETP enzym ten przenosi estry cholesterolu na VLDL , które stają się aterogenne a przenosząc tri glicerydy na HDL sprawia, że interesuje się nimi bardzo lipaza wątrobowa, która je degraduje i zagęszcza – tak powstają małe gęste HDL – cząstki pro miażdżycowe. Przez nasiloną degradację HDL ulega obniżeniu (2 element triady)CETP katalizuje także wymianę tri glicerydów i estrów cholesterolu między VLDL I LDL i znowu zainteresuje się LDL lipaza , ulegną zagęszczeniu i staną Się małymi gęstymi LDL (3 element triady).