Липопротеины: классификация, строение и пути действия

Вы когда-нибудь пробовали смешать растительное масло с водой? Что бывает? Оно собирается в жирные капли и плавает отдельно. 
Кровь — это среда, содержащая много воды. И по ней плывут холестерин и триглицериды — это жиры (липиды).

Как же они не слипаются и не закупоривают сосуды? 

Природа придумала гениальную упаковку – липопротеины (жир + белок).

Представьте себе шарик:

• Внутри — жирный груз (холестерин, триглицериды). Они не любят воду (гидрофобные).
• Снаружи — белки (аполипопротеины) и "мылоподобный" слой фосфолипидов. Они любят воду (гидрофильные) и позволяют шарику плавать в крови, не прилипая к стенкам.

Транспортная система

У липопротеинов есть две главные задачи:

1. Доставить энергию (жиры из еды) в мышцы и жировую ткань.
2. Доставить строительный материал (холестерин) для мембран и гормонов во все клетки.

Поэтому липопротеины делятся на тех, кто везёт жир из кишечника, и тех, кто производит холестерин в печени.

Разберём 5 классов: от самого "жирного" и легкого до самого "белкового" и тяжёлого:

Экзогенный путь

Вы съели жирный борщ с салом. Жир в кишечнике расщепляется на мелкие кусочки (жирные кислоты). В стенке кишки они снова собираются в жир (триглицериды), упаковываются в хиломикроны и попадают в лимфу, а затем в кровь.

Проблема: хиломикроны слишком огромные, чтобы залезть в клетку. Им нужен помощник.

Решение: на стенке сосудов есть фермент липопротеинлипаза (ЛПЛ). Можно представить её как "ножницы". Когда мимо проплывает хиломикрон, ЛПЛ отрезает от него кусочки жира.

• Жирные кислоты уходят в мышцы (сгорать) или в жировую ткань (в запас).
• Хиломикрон худеет, становится пустым и уходит в печень на переработку.

Эндогенный путь 

Печень — это главная биохимическая фабрика. Она умеет сама делать холестерин и жиры. Если их слишком много, печень упаковывает их в ЛПОНП и отправляет в кровь.

1. ЛПОНП (липопротеин очень низкой плотности) — это "толстяк", полный триглицеридов.
2. Тот же фермент ЛПЛ (ножницы) отрезает от ЛПОНП жир для мышц и жировой ткани.
3. ЛПОНП худеет, теряет жир и превращается в ЛППП (промежуточный), а затем в ЛПНП.
4. ЛПНП (липопротеин низкой плотности) — это "сухой остаток". Внутри почти не осталось жира, зато остался холестерин. Это и есть тот самый пресловутый "плохой холестерин".

"Плохой" ЛПНП vs "Хороший" ЛПВП

Вот здесь начинается самое важное для медика.

ЛПНП — "Плохой парень". Его задача: развезти холестерин по всем клеткам организма. Клеткам он нужен для починки мембран и синтеза гормонов.

Почему он плохой? ЛПНП очень маленький и липкий. Если в крови его слишком много, он начинает "приклеиваться" к стенке сосуда, особенно если стенка повреждена (например, из-за курения или высокого давления).

Биохимия атеросклероза:

1. ЛПНП застревает в стенке сосуда.
2. Там он окисляется свободными радикалами (становится окисленным ЛПНП).
3. Иммунные клетки (макрофаги) пытаются его съесть, но лопаются от жира и превращаются в "пенистые клетки".
4. Из этих клеток растёт атеросклеротическая бляшка, которая сужает сосуд.

ЛПВП — "Хороший парень". Его задача: собирать лишний холестерин отовсюду (со стенок сосудов, из клеток) и везти его обратно в печень.

Почему он хороший? В печени холестерин либо перерабатывается в жёлчные кислоты (и уходит в кишечник), либо выводится с жёлчью.

Биохимия защиты: ЛПВП выгребает холестерин из бляшек и даже может немного "рассасывать" атеросклероз на ранних стадиях.

Как это запомнить?

По мнемонической фразе: "Хорошие Липопротеины Надо Есть, А Плохие — Убирать"

Эта фраза — мнемоническое правило для плотности (от самой низкой к самой высокой):

1. Хиломикроны (самые низкие)
2. ЛПОНП
3. Надо (ЛППП — промежуточные)
4. Есть (ЛПНП — здесь начинается "плохой")
5. А (ЛПВП — "хороший")

Правильные акценты для экзамена:

• Атерогенные (опасные): ХМ, ЛПОНП, ЛППП, особенно ЛПНП.
• Антиатерогенные (защитные): ЛПВП.

Чем выше у человека ЛПНП и ниже ЛПВП, тем выше риск инфаркта и инсульта.

Клинический бокс

Анализ крови (липидограмма). В бланке анализов вы увидите все эти три буквы (ХМ обычно не пишут, так как они быстро исчезают). Врач смотрит на соотношение ЛПНП и ЛПВП. Если ЛПНП высокий — нужна диета и статины (препараты, снижающие холестерин).

Шпаргалка

1. Хиломикроны. Приходят после жирной еды. Несут жир из кишки. В норме исчезают через 8-12 часов.
2. ЛПОНП. Печень отправляет свои запасы жира. Превращаются в ЛПНП.
3. ЛПНП. Везут холестерин к тканям. Избыток → атеросклероз.
4. ЛПВП. Собирают лишний холестерин и везут в печень. Защищают от атеросклероза.

В здоровом организме и ЛПНП, и ЛПВП нужны. Без ЛПНП не будет половых гормонов и кортизола. Без ЛПВП накопится лишний холестерин. Проблема возникает, когда баланс нарушается.

Подробнее про липидный обмен можно найти в нашем курсе по биохимии. 

Читайте также про биохимические механизмы действия миртазапина