Ліпопротеїди низької щільності утворюють один із кількох класів ліпопротеїдів, які здатні сприймати холестерин та інші нерозчинні у воді ліпофільні речовини та транспортувати їх у сироватці крові.
ЛПНЩ беруть на себе завдання взяти холестерин у місці його походження - головним чином печінку - та довести його до тканини-мішені. На противагу цьому ліпопротеїди високої щільності мають завдання поглинати надлишки холестерину в тканині та транспортувати його назад до печінки для подальшого використання.
Що таке ліпопротеїди низької щільності?
Ліпопротеїди низької щільності (ЛПНЩ) складають приблизно половину транспортних білків, а іншу половину холестерину, ефіри холестерину, тригліцериди та фосфоліпіди. Білковий компонент складається в основному з аполіпопротеїнів, які також називаються апопротеїнами, які також синтезуються печінковим і кишковим епітелієм тонкої кишки.
Кожен апопротеїн має гідрофільну групу, яка разом з фосфоліпідами забезпечує те, що ЛПНЩ, як і інші класи ліпопротеїдів, також можуть розчинятися в сироватці крові для того, щоб виконувати свою транспортну функцію. Ліпопротеїни з щільністю від 1,019 до 1,062 г / мл відносяться до класу ЛПНЩ. Молекули діаметром від 18 до 25 нанометрів досягають молярної маси 550 кДа. Основна функція ЛПНЩ - це поглинання холестерину, що виробляється самим організмом, в печінці або слизовій оболонці кишечника в місці походження та транспортуванню його до тканини-мішені.
Незвично висока концентрація ЛПНЩ у сироватці крові з одночасно низькою концентрацією ЛПВЩ вважається небезпечною для здоров'я. Передбачається, що в цих випадках в стінках судин зберігається занадто багато холестерину, оскільки є занадто мало варіантів для видалення.
Функція, ефект та завдання
Холестерин має різноманітні важливі функції в організмі. Він входить до складу клітинних мембран і забезпечує їх функціональність. Це стосується також судинного епітелію, клітинні оболонки якого повинні витримувати особливі вимоги.
Крім того, холестерин робить важливий внесок у жировий обмін і є вихідним матеріалом для синтезу жовчних кислот і вітаміну D, а також для виробництва деяких стероїдних гормонів, таких як естроген, тестостерон і гормон стресу кортизол. Багато функцій мозку також залежать від адекватного забезпечення холестерином. Наприклад, зниження рівня холестерину в мозку корелює зі зниженням когнітивних та інших працездатності. Протягом десятиліть високий рівень холестерину в плазмі крові вважали принципово шкідливим, оскільки атеросклеротичні зміни судин, викликані так званими бляшками, містять холестерин. Відкладення виникають через надмірне зберігання холестерину і фактично використовуються для відновлення крихітних тріщин волосся та інших пошкоджень мембран судинного епітелію.
Оскільки вимірювання холестерину не може визначати саме холестерин, а лише концентрація ліпопротеїдів, зокрема, ЛПНЩ, як правило, підозрюють у виникненні атеросклеротичних змін у судинах. У своїй функції транспортного білка його завдання полягає в поглинанні холестерину в точці його виникнення в печінці або, меншою мірою, в слизовій оболонці тонкої кишки, переносити його до тканини-мішені і вивільняти там. Це також стосується запущених механізмів ремонту судин. Зазвичай надлишок холестерину поглинається ЛПВЩ у тканини-мішені, транспортується назад до печінки і далі метаболізується в печінці, тобто руйнується або переробляється.
Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення
Концентрація окремих фракцій ліпопротеїдів у сироватці крові значною мірою залежить від генетичного компонента та звичок життя, що стосується інтенсивності фізичного навантаження. Вплив харчування є лише слабко вираженим, оскільки переважна більшість ліпопротеїнів не надходить безпосередньо з їжі, а синтезується самим організмом з простих основних будівельних блоків, головним чином у печінці та слизовій оболонці кишечника тонкої кишки.
Так званий мевалонатний шлях відіграє роль у біосинтезі. DMAPP (диметилалілпірофосфат) виробляється мевалонатним шляхом, який є вихідною речовиною для синтезу ліпопротеїнів. З DMAPP, LDL та інших ліпопротеїнових фракцій утворюються в 18-ступінчастій реакційній ланцюзі. В останні роки припущення щодо ризиків для здоров'я щодо рівня холестерину - на основі США - значно змінилися. Якщо в минулому високе значення ЛПНЩ само по собі вважалося небезпечним для здоров’я, зараз увага зосереджується на співвідношенні ЛПНЩ та ЛПВЩ.
Співвідношення вище чотирьох вважається чітким фактором ризику виникнення атеросклеротичних змін судин, ІХС, інфаркту міокарда та інсульту. Незалежно від рівня ЛПНЩ, концентрація ЛПВЩ понад 60 мг / дл вважається сприятливою, тоді як рівень ЛПВЩ нижче 40 мг / дл, як правило, класифікується як ризикований. Концентрація ЛПНЩ у сироватці крові від 70 до 180 мг / дл є референтним діапазоном для жінок та чоловіків у Німеччині.
Хвороби та розлади
Основна небезпека, пов'язана з ліпопротеїдами низької щільності, - це занадто низька або занадто висока концентрація в сироватці крові, внаслідок чого ризики не можуть бути отримані лише від концентрації ЛПНЩ, але повинні розглядатися стосовно рівня ЛПВЩ та щодо ліпопротеїну , який має дуже схожу структуру з ЛПНЩ і, здається, чинить значний вплив на утворення бляшок у судинах.
Гомозиготна сімейна гіперхолестеринемія (HoHF), яка зустрічається дуже рідко при приблизно одному випадку на мільйон жителів, виражається в концентраціях Ldl, які можуть досягати 600-1000 мг / дл. Генетичне метаболічне захворювання виявляється в дитячому віці і призводить до видимих жирових грудочок на шкірі та раннього початку артеросклерозу з усіма його наслідками. Гетерозиготна сімейна гіперхолестеринемія (HeHF), з іншого боку, має значно м'якший перебіг, але відносно часто зустрічається з одним випадком на 500 жителів. Симптоми викликані генетичним розладом рецепторів ЛПНЩ.