Сетевая библиотекаСетевая библиотека

Тема15/Биохимия/Липопротеины крови

Дата публикации: 07.02.2019
Тип: Текстовые документы PPT
Размер: 2.85 Мбайт
Идентификатор документа: -177588717_490220064
Файлы этого типа можно открыть с помощью программы:
PowerPoint из пакета Microsoft Office
Для скачивания файла Вам необходимо подтвердить, что Вы не робот

Предпросмотр документа

Не то что нужно?


Вернуться к поиску
Содержание документа
Липопротеины плазмы крови Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И.МечниковаКафедра биологической и общей химии План лекции Липопротеины плазмы крови Классификация ЛПАполипопротеиныМетаболизм ЛП: ХМ, ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВПАтеросклерозГиполипидемическая терапияДиагностика нарушений липидного обмена Липиды Это органические соединения, не растворимые в воде, не могут самостоятельно транспортироваться в кровиМогут переноситься только в комплексе с белкамиЛипопротеины (ЛП) – это транспортные формы липидов в кровиЛП переносят жирорастворимые витамины и гормоны Структура ЛП крови Наружный полярный слой формируют гидрофильные головки ФЛ (монослой), белки (интегральные и периферические) и свободный ХСГидрофобное неполярное ядро («жировая капля») образовано неполярными липидами, триглицеридами и эфирами ХС Методы разделения ЛП лежат в основе их классификации Ультрацентрифугирование – основан на разности в плотности ЛП. Зависит от соотношения липиды/белок. В КДЛ используется редко.Электрофорез – основан на электрофоретической подвижности ЛП, которая обусловлена наличием ФЛ и белков, несущих заряд. Скорость движения частиц зависит от их заряда и размера. При электрофорезе в геле все ЛП движутся к (+) полюсу: ближе к старту располагаются ХМ, а ЛПВП, имеющие наибольшее количество белков и наименьший размер, удаляются от старта дальше других частиц. Ультрацентрифугирование Метод основан на разности плотности ЛП, который измеряется по способности флотировать (всплывать) при ультрацентрифугировании в растворах с разной плотностью, создаваемой NaCl или KBr. 4 основные фракции: ЛП Плотность, г/мл 1. Хиломикроны < 0,96 ХМ 2. ЛП очень низкой плотности (ЛПОНП) < 1,006 преβ-ЛП 3. ЛП низкой плотности (ЛПНП) < 1,063 β-ЛП 4. ЛП высокой плотности (ЛПВП) > 1,063 α-ЛП Т.к. плотность частиц зависит от соотношения липид/белок, соотношение уменьшается,уменьшается и размер частиц от ХМ к ЛПВП Разделение ЛП плазмы крови методом ультрацентрифугирования (А) и электрофореза (Б) Аполипопротеины (Апо) Это белки, входящие в состав ЛПВыделяют 5 основных классов: A, B, C, D, E Апо Функции АпоА-I Активатор фермента лецитин:холестеринацилтрансферазы (ЛХАТ), которая синтезирует эфиры ХС путем переноса остатка ЖК из 2-го положения лецитина на ХС. ЛХАТ и АпоА-I связаны с ЛПВП. Синтезируется в печени и в кишечнике АпоB-48 Лиганд рецепторов, синтезируется в кишечнике, формирует ХМ АпоВ-100 Лиганд рецепторов, синтезируется в печени, формирует ЛПОНП и ЛПНП АпоСII Активатор липопротеинлипазы (ЛПЛ)Мембраносвязанный фермент на поверхности эндотелия различных тканей, гидролизует ТГ хиломикрон и ЛПОНП. Для его работы необходим гепарин, АпоС-II, синтезируется в печени АпоD Транспорт ЭХС между ЛП в крови, синтезируется в печени АпоE Лиганд рецепторов, синтезируется в печени Группы липопротеинов Состав, % Функция Место образования Плотность, диаметр частиц Основные апоЛП ХМ Б-2, ФЛ-3, ХС-2, ЭХС-3, ТАГ-85 Транспорт из клеток кишечника экзогенных липидов Эпителий тонкой кишки 0,92-0,98 г/мл>120 нм В-48, С-II, Е ЛПОНП Б-10, ФЛ-18,ХС-7, ЭХС-10, ТАГ-55 Транспорт липидов, синтезируемых в печени Клетки печени 0,96-1,00 г/мл30-100 нм В-100, С-II, Е ЛППП Б-11, ФЛ-23, ХС-8, ЭХС-30, ТАГ-26 Промежуточная форма превращения ЛПОНП в ЛПНП Кровь В-100, Е ЛПНП Б-22, ФЛ-21, ХС-8, ЭХС-42, ТАГ-7 Транспорт ХС в ткани Плазма крови (из ЛПОНП) 1,00-1,06 г/мл21-100 нм В-100 ЛПВП Б-50, ФЛ-27, ХС-4, ЭХС-16, ТАГ-3 Транспорт ХС из тканей в печень В клетках печени-ЛПВП-предшественники 1,06-1,21 г/мл7-15 нм А, С-II, Е Метаболизм ЛП. Хиломикроны ХМ формируются в стенке кишечника, несут экзогенные липиды в печеньСостав ХМ: 88% ТГ, 4% ХС и ЭХС, 1-2% белки (апоВ-48, С, Е, А)Самые крупные и легкие ЛП, неустойчивы, секретируются в лимфу, затем в кровь.от ЛПВП получают апоС и Е Хиломикроны Взаимодействие ХМ с ЛПЛ тканей приводит к потере до 90% ТГ, ХМ значительно уменьшаются в размерах, теряют сродство к апоС, который возвращается на ЛПВП, и превращаются в остаточные или ремнантные частицы (РЧ), богатые ХС. РЧ захватываются печенью с помощью рецептора к апоЕ (рецептор опосредованный эндоцитоз)ХМ переносят ТГ в основном в жировую ткань, где ЛПЛ в 10 раз активнее, чем в мышцах.ТЅ=10-15 мин.При наследственной недостаточности ЛПЛ или дефекте в апоС-II наблюдается гиперхиломикронемия – гиперлипопротеинемия I типа по классификации гиперлипидемий по Фредриксону (редкий тип) – не приводит к атеросклерозу ЛПОНП Синтезируются паренхиматозными клетками печениПереносят эндогенные липиды (в первую очередь ТГ и ХС из печени в другие ткани)Состав ЛПОНП: 50% ТГ, 20% ХС и ЭХС, 10% белки (апоB-100, C, E, D)Взаимодействие с ЛПЛ приводит к потере ТГ и апоС и образованию ремнантных ЛПОНП (ЛППП)В образовании ЛПНП участвуют ЛПВП, передавая остаточным ЛПОНП ЭХС и забирая свободный ХСТЅ=2-4 часаЛПОНП значительно повышаются в крови больных с дислипопротеинемиями IIb, IV и V типов. Природа генетических дефектов до сих пор неясна. ЛПНП Образуются в плазме крови из остаточных ЛПОНПСостав ЛПНП: 10% ТГ, 55% ХС и ЭХС, 20% белки (апоВ100, Е, D)ТЅ=2,5 дняЛПНП, как и ЛПОНП, переносят ХС из печени в тканиЛПНП захватываются тканями рецептор-опосредованным эндоцитозом по механизму интернализации через рецептор к апоВ-100, Е Свободный ХС в клетке Реэтерифицируется микросомальным ферментом ацилКоА-холестерин-ацилтрансферазой (АХАТ) и, таким образом, запасается в виде олеата Используется для построения мембран и синтеза стероидных гормоновУгнетает синтез эндогенного ХС, ингибируя ГМГКоА редуктазу (по механизму обратной связи)Угнетает синтез апоВ, Е рецептора (снижение транскрипции соответствующего гена) Печень – основное место катаболизма ЛПНП (70%), где активность ГМГ-КоА-редуктазы обратно связана с экспрессией рецептора к апоВ, Е АпоВ, Е Сструктура апоВ, Е рецептора детально изучена. Известно >300 мутаций этого белка (IIa гиперлипидемия по Фредриксону).При недостаточности взаимодействия апоВ, Е рецептора с ЛПНП наблюдается повышение продолжительности циркуляции ЛПНП, что способствует их модификации (перекисное окисление, гликозилирование) и, следовательно, повышение риска развития атеросклероза Основную роль в деградации богатых ХС ЛП (ремнанты ХМ, ЛППП и ЛПНП) играют апоВ-100, апоЕ и их рецепторыНарушение в структуре этих 4-х белков в результате наследственных заболеваний или иных причин приводят к гиперхолестеринемии – одного из важных факторов развития атеросклерозаЛПОНП, ЛППП, ЛПНП и ремнанты ХМ относятся к атерогенным ЛП, а их повышение в крови к гиперлипопротеинемиям атерогенного характера ЛПВП Антиатерогенные ЛПСинтезируются в печени и в кишечникеСостав ЛПВП: 10% ТГ, 30% ХС и ЭХС, 45% белки (апоА, С, Д, Е)90% всех белков – это апоА-I и А-IIОчень сильный акцептор свободного ХС, благодаря наличию ЛХАТ и апоА-I Основная роль ЛПВП Забирают избыток ХС из клеток различных тканей и с поверхности других ЛП (реакция с ЛХАТ)Снабжают белками и ЭХС ЛП, повышая их стабильностьОказывают антиоксидантное действие на ЛПНП, используя для этерификации ХС не свой лецитин, а лецитин ЛПНП, жирная кислота которого часто уже подвергнута перекисному окислениюЛПВП могут захватывать ХС из макрофагов, способствуя рассасыванию липидных полосок, самой ранней формы атеросклеротического поражения сосудовМеханизм действия ЛПВП - обогащенные ХС ЛПВП направляются в печень, где деградируют ЛХАТХС+лецитин ЭХС+лизолецитин Атеросклероз Дегенеративное заболевание сосудовСложный многоэтапный патологический процесс, поражающий внутреннюю оболочку крупных и средних артерийВ настоящее время популярна теория, в соответствии с которой АС рассматривается как реакция на повреждение сосудистой стенки (эндотелия)Под повреждением подразумевается не механическая травма, а его дисфункция Дисфункция эндотелия Проявляется повышением проницаемости и адгезивности, увеличением секреции прокоагулянтных и сосудосуживающих факторовДисфункцию эндотелия могут вызвать:Гемодинамические факторы (АГ)Токсичные соединения (компоненты табачного дыма)Инфекционные агенты (вирус герпеса)Иммунные комплексыИзмененный уровень гормонов (адреналин повышен, инсулин снижен)Избыток гомоцистеинаНо самый важный гиперхолестеринемия ОХС>5,2ммоль/л (референтный интервал 3,4-5,2 ммоль/л) В результате дисфункции эндотелия возникает избыточная инфильтрация интимы ЛПНП, активируются процессы их модификации и развивается воспалительная реакцияЗа модифицированными ЛПНП (мЛПНП) устремляются моноциты и Т-лимфоциты кровиМоноциты дифференцируются в макрофаги (МФ)Задача МФ – захват мЛПНП с их последующей деструкцией Однако неконтролируемый захват ЛП через «скевенджер-рецепторы» МФ приводит к накоплению большого количества ЭХС и ХС и перерождению МФ в пенистые клетки, которые дают начало липидным полоскам – I-ой морфологической стадии атеросклеротической бляшкиМФ секретируют БАВ, включая хемокины, митогены и факторы роста, которые стимулируют миграцию из медии в интиму гладкомышечных клеток и фибробластов, их пролиферацию и синтез соединительной ткани Вокруг зоны накопления липидов и частичного некроза пенистых клеток развивается соединительная ткань и происходит формирование фиброзной атеросклеротической бляшки (желтая бляшка) – этот процесс длительный - долгие годыЖелтые или ранимые бляшки, имеющие очень тонкую эластичную фиброзную оболочку не вызывают сужения сосудов, но могут быть легко повреждены как гемодинамическими факторами (перепады давления, сужение, растяжение сосудов), так и протеиназами клеток внутри бляшки Нарушение целостности фиброзной капсулы приводит к контакту ее содержимого с тромбоцитами и немедленному формированию тромба, что может привести к ишемии сердца, мозга, почек и даже к внезапной смертиНа поздних стадиях развития фиброзные бляшки представляют собой плотные ригидные образования, имеющие прочную соединительнотканную капсулу и содержащие относительно мало липидов и много фиброзной ткани (белые бляшки). Они вызывают значительное сужение сосудов Таким образом, целью гиполипидемической терапии является предупреждение образования желтых ранимых бляшек Соотношение ЛПОНП, ЛПНП и ЛПВП Атерогенные факторы ЛПОНП и ЛПНП <2,59 ммоль/лТранспортируют ХС из печени в ткани Антиатерогенные факторы ЛПВП >1,68 ммоль/лТранспортируют ХС из тканей в печень, где ХС превращается в желчные кислоты Важно соотношение между ЛПОНП, ЛПНП и ЛПВП! Если соотношение уравновешено, то атеросклероз не развивается Формула расчета коэффициента атерогенностипредложил акад.АМН СССР Климов А.Н. (1920-2011) ОХС - ЛПВПКА = ----------------------------- ≤3 ЛПВП ЛПОНП + ЛПНПКА = ----------------------------- ≤3 ЛПВП ХМ-маркерный белок - апоВ48 .ЛПОНП – пре--липопротеины маркерный белок апоВ100 .ЛПНП -  липопротеины  маркерный белок апоВ100.ЛПВП -липопротеины маркерный белок апоА. Факторы, влияющие на лабораторные показатели липидного обмена Этап Особенности исследования Преаналитический Кровь на исследование берется утром, натощакАлкоголь, диета, лекарственные препаратыУсловия забора крови (наложение жгута)Хранение пробы Аналитический Иктеричность, гемолиз Постаналитический В динамике оценивать результаты исследования в одном типе пробы крови (сыворотка, плазма)Однократное исследование непоказательно – значительные индивидуальные колебания уровня ХС и его фракций, ТГ Индивидуальные колебания показателей липидного обмена Показатель Внутрииндивидуальная вариация,% Межиндивидуальная вариация,% В течение суток Изо дня в день ХС 4,2 – 11,8 11,0 – 27,0 ЛПВП 4,1 – 9,1 27,0 – 38,0 ЛПНП 5,2 – 17,9 До 33,0 ТГ 15,3 – 31,0 8,0 – 45,0 27,8 – 46,0 Рязанцева Н.В., Новицкий В.В., Жукова О.Б. и соавт. , 2008 Влияние лекарственных средств (ЛС) на показатели липидного обмена ЛС ХС ЛПНП ЛПВП ТГ Тиазиды Возрастает Возрастает Варьирует Возрастают Фуросемид Возрастает Возрастает Снижается Возрастают β-адреноблокаторы Возрастает - Снижается Возрастают Симпатолитики Снижается - - Снижаются Инсулин - Снижается Возрастает Снижаются Сульфанилмочевина - - Возрастает Снижаются Бигуаниды Снижается - - Снижаются Ибупрофен Возрастает - - - Эстрогены Снижается Снижается - Возрастают Рязанцева Н.В., Новицкий В.В., Жукова О.Б. и соавт. , 2008 Гиполипидемическая терапия СтатиныФибратыНикотиновая кислотаОмега-3 ПНЖКСеквестранты желчных кислотИнгибитор кишечной абсорбции холестерина (эзетимиб) Механизмы действия гиполипидемических препаратов Статины Эффективность Безопасность ХСЛПНПТГЛПВП АЛТАСТКФК миоглобин Механизм действия – угнетают активность фермента синтеза ХС - ГМГ-КоА-редуктазыВ результате снижения пула ХС в печени повышается активность В-, Е-рецепторов гепатоцитов, которые захватывают из крови ЛПНП;ХС снижаются на 30-45%; ЛПНП снижаются на 20-25%; ТГ снижаются на 10-20%; ЛПВП повышаются на 5-10% Определять исходно и через 4-6 недель1 раз в 3 месяца – на первом году терапии1 раз в 6 месяцев – в дальнейшем Исходно и регулярно При подозрении на миопатию, миалгию, рабдомиолиз Фибраты Эффективность Безопасность ТГХСЛПВПЛПНП АЛТ, АСТ, билирубин – каждые 2-3 месяца в 1-й год терапииКФК, креатинин, мочевинаПри совместном применении с антикоагулянтами – МНОПри совместном применении с гипогликемическими средствами – уровень глюкозы Молекулярный механизм через активацию транскрипции генов PPAR Усиливают катаболизм ЛПОНП благодаря повышению активности липопротеинлипазыУгнетение синтеза ЛПНП и усиление выведения ХС с желчьюПонижают уровень свободных жирных кислот в плазме кровиТГ снижаются на 20-50%; ЛПНП снижаются на 10-15% Контроль каждые 2-3 месяца Никотиновая кислота Эффективность Безопасность ХСЛПНПТГЛПВП ГлюкозаМочевая кислотаАЛТ, АСТКФК Механизм действия – угнетение синтеза в печени ЛПОНП, а также уменьшение высвобождения из адипоцитов СЖК, из которых синтезируются ЛПОНП с вторичным уменьшением образования ЛПНП;уменьшение ТГ на 20-25%,снижение ХС на 10-25%, повышение ЛПВП на 15-30% за счет уменьшения катаболизма ЛПВП и основного АпоАI 1 раз в 3-6 месяцев 1 раз в 2 месяца Омега-3 ПНЖК Эффективность Безопасность ТГ АЛТ, АСТ – при дозе 2-4 г через 1 месяцПри комбинации со статинами – по схеме лабораторного контроля терапии статинамиПри сочетании с антиагрегантами – АДФ-индуцированная агрегатометрия, проточная цитометрия – через 2 недели Снижение более чем на 50% образования ХМ в кишечникеУгнетают синтез ТГ и ЛПОНП в печениАктивируют окисление жирных кислот в тканях исходно и через 1 месяц терапии Этапы и условия диагностики липидных нарушений 1-й этап – скрининговое определение ХС и ТГ2-й этап – определение липидного спектра: ХС, ТГ, ЛПВП, ЛПНП3-й этап – типирование ГЛП в настоящее время проводят при уровне ХС и ТГ, превышающем 6,2 и 2,3 ммоль/л, соответственно Point-of-care testingПациентВрач семейной медициныЦентральная клинико-диагностическая лабораторияСпециализированная лаборатория или научно-исследовательская лаборатория Лабораторные технологии ИммунологическиеИФА, иммунотурбидиметрия, иммунохимия и др.БиохимическиеФерментативные и др.Физико-химическиеВЖХМолекулярно-генетические ПЦР Портативные анализаторы (point-of-care-testing) (+):Быстрое получение результатов содержания ХС и ТГПростота выполнения исследованияНебольшое количество образца!!!Ориентировочный результатВысокая стоимость Анализаторы для кабинетов врачей семейной медицины Позволяют проводить исследования в кабинете врача, в лаборатории, в кабинетах доврачебного осмотраПолный липидный спектр (ХС, ЛПВП, ЛПНП, ТГ) Другие показатели – глюкоза, АЛТ, АСТ, hsCRPПортативный приборПростая процедура исследованияЛабораторное качество!!! Высокая стоимость Приборы для контроля липидного статуса (ХС, ТГ, ЛПНП, ЛПВП) Полуавтоматические биохимические анализаторы Автоматические биохимические анализаторы Методы определения ХС и ТГФерментативные методыРеферентные методы – метод изотопного разведения и масс-спектрометрии Методы определения ЛПНП, ЛПВП ЛПНП ЛПВП Прямой количественный методРасчетный формула ФридвальдаЛПНП=ОХС-ЛПВП-ЛПОНП или ЛПНП=ОХС-(ЛПВП+ТГ/2,2)!!! не дает точных результатовпри ГЛП III типа и ТГ>4,5 ммоль/л Прямой ферментативный метод после осаждения других фракций - метод преципитации Прямое без осаждение определение (гомогенные методы)(+) – возможность полной автоматизации исследования, высокая воспроизводимость Определение аполипопротеинов Иммуноферментный анализ (ELISE)Липопротеин (а)Иммунотурбидиметрический метод определения специфических белков Апо А1, АпоВ100, липопротеин (а)Референтный метод – радиоиммунный метод (+)Техническая простота выполненияДоступность для многих лабораторий!!!Дороговизна реагентовВозможность определения только одного аналита со специфическими антителами Лабораторные методы фенотипирования дислипопротеинемий Электрофорез в агаровом геле !!! сложный, трудоемкий (в научно-исследовательских лабораториях)Капиллярный электрофорез Лабораторные методы фенотипирования дислипопротеинемий Высокоэффективная жидкостная хроматографияЗональное ультрацентри-фугирование в вертикальном ротореЯдерно-магнитная резонансная спектроскопия (+)Низкая систематическая ошибкаВозможность определения сразу нескольких аналитов!!!Техническая сложность выполнения для лаборатории Благодарю за внимание!