16 Struttura e metabolismo delle lipoproteine plasmatiche

C, PL C e PL

(discoidali

nascenti) Degrada i trigliceridi dei

chilomicroni

TG,

C, CE,

PL

(Proteina relativa al

recettore LDL) Permette la captazione per

endocitosi dei residui dei

chilomicroni residui nell‛epatocita

chilomicroni

I sono le lipoproteine sintetizzate solo ed esclusivamente dopo un pasto e per un periodo breve (=> le

lipoproteine presenti nel plasma possono variare in qualità): iniziano a comparire dopo un paio d'ore e scompaiono nell'arco

di 4-5 ore; le altre lipoproteine sn invece smpr presenti xk la loro funzione è differente. I chilomicroni sn sintetizzati

Albumina

lipidi alimentari

dall'assemblaggio dei nella forma di TG, colesterolo (libero in prevalenza) e PL, associati alle apoproteine

ApoB-48 e ApoA-1.

• L'ApoB-48 serve al chilomicrone in quanto media la sua fuoriuscita dall'enterocita nel sistema linfatico (negli organismi

incapaci di sintetizzare questa proteina, i lipidi alimentari non possono essere veicolati e quindi utilizzati, ma verranno

escreti; in questo caso quindi la dieta dovrebbe esser povera di ac.grassi a lunga catena e più ricca di ac.grassi a corta e

media catena che non sono trasportati tramite i chilomicroni, ma sono assorbiti direttamente nel sangue).

• L'ApoA-1 invece non serve al chilomicrone, ma è una proteina necessaria per attivare l'enzima LCAT, che permette di

esterificare il colesterolo nel plasma, in modo che il chilomicrone rilasciato in circolo possa scambiare materiale lipidico e

proteico con le altre lipoproteine presenti e in particolare con le HDL nascenti (che sono lipoproteine fortemente immature

rilasciate dal fegate); queste hanno un basso contenuto lipidico e un alto contenuto proteico e in particolare hanno ApoE

e ApoC-II, che non servono alle HDL e quindi vengono cedute ai chilomicroni che allo stesso tempo cedono ApoA, un po

di colesterolo libero e PL, in modo che le HDL nascenti inizino ad ingrossarsi.

lipoprotein lipasi,

ApoC-II

• serve al chilomicrone in quanto attiva la enzima localizzato sulle pareti dei vasi sanguigni e

che permette il metabolismo dei TG, liberando ac.grassi e glicerolo; gli ac.grassi sono captati dai tessuti extraepatici, il

glicerolo invece torna al fegato per sintetizzare glu / fare glicolisi / sintetizzare altro glicerolo-3P per sontetizzare altri TG.

I chilomicroni si impoveriscono quindi di TG e perdono ApoA perchè la cedono alle HDL. Nel momento in cui i perdono TG

la funzione dell'ApoC-II diminuisce e quindi viene di nuovo ceduta alle HDL (in piccola quantità l'ApoC-II è presente nei

chilomicroni anche quando nascono, ma non è sufficiente per consentire un adeguato metabolismo => la prende dalle

HDL); in questo modo si "ricicla" l'apoproteina, che viene utilizzata di nuovo dalle HDL per distribuirla ad altre lipoproteine.

Il fatto che i chilomicroni cedano colesterolo libero, favorisce l'azione della lipoprotein lipasi perchè il colesterolo libero si

trova sulla superficie dei chimolocroni => se viene ceduto si consente un miglior accesso dell'enzima ai TG che si trovano

più internamente. l'ApoE

• Una volta cedute le sue componenti proteiche e lipidiche, al chilomicrone resta solo che serve a questo

chilomicrone residuo per essere captato dall'epatocita attraverso un recettore simile a quello delle LDL (si chiama infatti

"proteina relativa al recettore LDL") –> questo recettore riconosce l'ApoE e quindi il chilomicrone può essere

internalizzato. Nell'epatocita il chilomicrone può essere completamente disfatto a livello lisosomiale: esteri del colesterolo

vengono liberati dell'acido grasso e il colesterolo libero va a sommarsi a quello di origine endogena, andando a regolare

Albumina trasportatore di acidi grassi

la sintesi endogena stessa; i pochi TG vengono scissi dalle lipasi epatiche in ac.grassi e glicerolo; le componenti

liberi

proteiche sono scisse in aa ed entrano nel pool degli aa, che saranno usati dall'epatocita per produrre proteine

Sintesi e destino metabolico delle VLDL: la formazione delle LDL

TG = trigliceridi

C = colesterolo libero

Permette la captazione per CE = colesterolo estere

endocitosi delle IDL e delle PL = fosfolipidi

LDL nelle cellule dotate LCAT = lecitina colesterolo acil transferasi

sulla superficie di recettore TG

specifico, fegato incluso C, CE,

PL TG

C, CE,

A (soprattutto muscolo e

PL

TG, CE, tessuto adiposo)

CII

CII

C, PL C e PL

Trigliceridi, CII

discoidali

colesterolo, nascenti

fosfolipidi Degrada i trigliceridi dei

TG chilomicroni

C, CE,

Lipasi

epatica PL

TG, C, CE

CE, PL E HDL

(soprattutto gonadi e surrene)

Reazione catalizzata dalla lecitina-colesterolo acil-transferasi (LCAT)

VLDL

Le sono secrete dal fegato. Come i chilomicroni hanno un elevato contenuto di TG, un certo contenuto di colesterolo

l'ApoB-100,

estere e libero e sono circondati da PL. Quelle rilasciate hanno come apoproteina principale che serve per la

ricaptazione di quello che resta dal loro metabolismo da parte dei tessuti periferici (sembra però che possa anche

intervenire per il rilascio delle VLDL dall'epatocita). ApoE

• Le VLDL, ricche di TG, per poter rilasciare gli ac.grassi ai tessuti periferici (è il loro compito!) devono prendere ed

lipoprotein lipasi

ApoC-II dalle HDL: l'ApoC-II attiva la che degrada i TG e libera gli ac.grassi, captati dai tessuti periferici

e glicerolo, che torna al fegato.

• Una volta impoverite dei TG, l'ApoC-II non serve più alle VLDL e quindi questa, insieme al colesterolo di origine epatica e

ad alcuni PL, va ad implementare il contenuto delle HDL discoidali nascenti (i chilomicroni possono ampliarle solo dopo i

pasti, mentre le VLDL, essendo di origine epatica, sono sempre presenti).

IDL

• Impoverendosi in questo modo le VLDL si rimpiccioliscono e diventano (a densità intermedia), che possono essere in

parte captate dall'epatocita ed essere metabolizzate all'interno dei lisosomi liberando i componenti costituitivi, in parte

lipasi epatica

possono subire l'azioe della = enzima presente nei sinusoidi degli epatociti e che agisce sui TG presenti

nelle IDL in modo che queste, impoverite ulteriormente di TG, si trasformino in LDL

LDL

• Le hanno quindi un bassissimo contenuto di TG (che erano stati ceduti ai tessuti e poi metabolizzati dalla lipasi nel

fegato), ma hanno un ricco contenuto di colesterolo estere (quello libero viene ceduto alle HDL); questo non è indifferente

in quanto gli ac.grassi che esterificano il colesterolo sono polinsaturi (linoleico e linolenico), soggetti quindi a

ossidazioni

perossidazione lipidica => le LDL, ricche di colesterolo estere, sono soggette ad e le LDLox possono essere

captate macrofagi e, attraverso una serie di reazioni, dare origine alle placche aterosclerotiche –> motivo per cui un

aterosclerosi.

elevato contenuto di colesterolo-HDL è associato ad

ApoB-100 ApoE

Come apoproteine le LDL hanno e ed è soprattutto grazie all'ApoB-100 che le LDL possono essere

capate da recettori presenti sull'epatocita o da recettori presenti sui tessuti extraepatici in modo che possano acquisire

colesterolo esogeno.

NB: sembra che l'acquisizione del colesterolo esogeno agisca nella regolazione della produzione di colesterolo endogeno

solo nell'epatocita: i livelli di colesterolo hanno quindi un effetto sui livelli di HMG-CoA reduttasi solo nell'epatocita, mentre

la sintesi di colesterolo all'interno di altre cellule non è influenzata da questi livelli.

• Una volta captate dall'epatocita, le LDL vengono completamente distrutte rigenerando colesterolo, ac.grassi, glicerolo,

PL ed aa, che possono essere riutilizzati per sintetizzare nuove VLDL e nuove proteine in relazione alla situazione

metabolica dell'epatocita.

• Nei tessuti extraepatici le LDL vengono captate e completamente distrutte dai lisosomi; il colesterolo estere captato verrà

dis-esterificato ed utilizzato per andare a costituire le membrane, sintetizzare ormoni steroidei o vitamina D a seconda del

tipo cellulare. sintesi degli ac.biliari:

Importante è che le LDL possano essere captate dal fegato perchè è qui che avviene la il

colesterolo ricaptato può essere diretto alla loro sintesi, ed essere così in parte eliminato.

Metabolismo dei lipidi nelle lipoproteine: quadro riassuntivo

Alle LDL viene aggiunto in circolo anche il colesterolo esterificato dalle HDL: le HDL nascenti maturano mano a mano

acquisiscono lipidi e ApoA, trasformandosi in HDL2 e 3; il colesterolo che captano è libero, ma una volta captato viene

subito esterificato e in questa forma può essere ceduto alle LDL, in modo che queste possano portare al fegato anche il

colesterolo estero proveniente dalle HDL.

"Trasporto inverso del colesterolo" –> il colesterolo viene trasportato dal fegato ai tessuti periferici attraverso le LDL e vi

ritorna, in forma esterificata, sempre attraverso le LDL: non è solo la HDL che viene captata dall'epatocita per portargli

colesterolo, ma in parte il colesterolo riportato al fegato proviene dalle LDL (per questo si parla di trasporto inverso).

HDL

• Le sono infatti prodotte in forma nascente (discoidale) principalmente dal fegato e in parte possono essere

sintetizzate anche dall'intestino; inizialmente contengono una piccola quantità di PL che, a differenza delle altre

lipoproteine, formano un doppio strato all'interno del quale si trova un po' di colesterolo e TG; contengono poi ApoC-II e

ApoE che però vengono ceduti alle altre lipoproteine.

• Queste HDL nascenti possono acquisire colesterolo libero ceduto dai tessuti periferici: quello in eccesso in questi tessuti,

attraverso un trasportatore della famiglia ABC, con un meccanismo ATP-dipendente, viene ceduto alle HDL discoidali per

HDL3 LCAT

formare le (forma più matura); questo colesterolo libero acquisito viene però subito esterificato dalla

presente in circolo (trasferimento dell'ac.grasso in posizione 2 dei PL –fosfatidilcolina– per esterificare il colesterolo,

liberando lisolecitina, trasportata al fegato per essere riutilizzata e risintetizzare fosfatidilcolina => dato che viene smpr

Nb:

ceduto l'ac.grasso in 2, il colesterolo è sempre esterificato con un acido mono/poli insaturo). se restasse colesterolo

libero, questo andrebbe a disporsi sulla superficie, invece una volta esterificato entra nel core della lipoproteina e

permette quindi ad altro colesterolo libero di essere acquisito => esterificazione consente una continua captazione di

colesterolo libero.

• Le HDL3 scambiano con chilomicroni e VLDL le componenti lipidiche: VLDL cedono TG, HDL cedono colesterolo estere

HDL2,

e si trasformano in che hanno quindi un maggior conten