เมแทบอลิซึมของไลโปโปรตีนและไลโปโปรตีน

ไลโปโปรตีนเป็นอนุภาคทรงกลมของไขมันและโปรตีนที่ทำหน้าที่ขนส่งคอเลสเตอรอลและไตรกลีเซอไรด์ที่ไม่ละลายน้ำผ่านกระแสเลือด เมแทบอลิซึมของไลโปโปรตีนอธิบายถึงวิธีการที่อนุภาคเหล่านี้ — ไคโลไมครอน, VLDL, IDL, LDL และ HDL — ถูกประกอบขึ้น, ปรับเปลี่ยนโดยเอนไซม์, และถูกกำจัดโดยตัวรับ, เพื่อกระจายไขมันระหว่างลำไส้, ตับ, และเนื้อเยื่อส่วนปลาย

Definition

เมแทบอลิซึมของไลโปโปรตีนคือชุดของกระบวนการที่อนุภาคไลโปโปรตีนถูกสร้างขึ้น, ปรับเปลี่ยน, และกำจัด, เพื่อขนส่งคอเลสเตอรอลและไตรกลีเซอไรด์ระหว่างเนื้อเยื่อ; อนุภาคเหล่านี้ถูกจำแนกตามความหนาแน่นเป็นไคโลไมครอน, ไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำมาก (VLDL), ไลโปโปรตีนความหนาแน่นปานกลาง (IDL), ไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ (LDL), และไลโปโปรตีนความหนาแน่นสูง (HDL), โดยแต่ละชนิดมีอะโพไลโปโปรตีนที่เป็นลักษณะเฉพาะ

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมไลโปโปรตีนหลักและอะโพไลโปโปรตีนของพวกมัน, เส้นทางการขนส่งจากภายนอก (อาหาร) และภายใน (ตับ), บทบาทของไลเปสและโปรตีนขนส่งในการปรับเปลี่ยน, การกำจัดโดยตัวรับ, และการขนส่งคอเลสเตอรอลย้อนกลับที่อาศัย HDL นี่คือหัวข้ออ้างอิงเกี่ยวกับสรีรวิทยาของการขนส่งไขมัน ไม่ใช่คู่มือการจัดการทางคลินิก

Core questions

• อะไรคือสิ่งที่ทำให้ไลโปโปรตีนหลักและอะโพไลโปโปรตีนของพวกมันแตกต่างกัน?
• เส้นทางการขนส่งจากภายนอกและภายในเคลื่อนย้ายไขมันผ่านร่างกายได้อย่างไร?
• ไลโปโปรตีนถูกปรับเปลี่ยนโดยไลเปสและโปรตีนขนส่งได้อย่างไร?
• การขนส่งคอเลสเตอรอลย้อนกลับโดย HDL ทำงานอย่างไร?

Key concepts

• ไคโลไมครอน, VLDL, IDL, LDL, HDL
• อะโพไลโปโปรตีน (apoB, apoA-I, apoE, apoC)
• ไลโปโปรตีนไลเปส
• เส้นทางจากภายนอกและภายใน
• การขนส่งคอเลสเตอรอลย้อนกลับ
• ความหลากหลายของอนุภาค LDL

Key theories

แผนผังการขนส่งไขมันแบบบูรณาการ

Fredrickson และ Lees ได้จัดระเบียบไลโปโปรตีนในพลาสมาและความผิดปกติของพวกมันให้อยู่ในกรอบการทำงานแบบบูรณาการของเส้นทางการขนส่ง ซึ่งเป็นพื้นฐานของการจำแนกประเภทที่ยังคงใช้ในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการจัดการไลโปโปรตีน

Mechanisms

ในเส้นทางจากภายนอก ลำไส้จะบรรจุไขมันจากอาหารลงในไคโลไมครอน (ซึ่งมี apoB-48) โดยไตรกลีเซอไรด์ในไคโลไมครอนจะถูกไฮโดรไลซ์โดยไลโปโปรตีนไลเปสที่หลอดเลือดฝอยของเนื้อเยื่อ; ส่วนที่เหลือจะถูกตับนำไปใช้ ในเส้นทางภายใน ตับจะหลั่ง VLDL (ซึ่งมี apoB-100) ซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็น IDL และจากนั้นเป็น LDL อย่างต่อเนื่องเมื่อไตรกลีเซอไรด์ถูกกำจัดออกไป; LDL ส่วนใหญ่จะถูกกำจัดโดยตัวรับ LDL ในตับที่ Brown และ Goldstein อธิบายไว้ HDL จะรวบรวมคอเลสเตอรอลจากเนื้อเยื่อส่วนปลายและส่งกลับไปยังตับในการขนส่งคอเลสเตอรอลย้อนกลับ การปรับเปลี่ยนโดยไลเปสและโปรตีนขนส่งคอเลสเตอรอลเอสเทอร์ทำให้เกิดความหลากหลายของอนุภาค รวมถึง LDL ขนาดเล็กและหนาแน่นที่ Berneis และ Krauss อธิบายไว้

Clinical relevance

การวัดไลโปโปรตีน (LDL, HDL, ไตรกลีเซอไรด์, อะโพไลโปโปรตีน) เป็นหัวใจสำคัญในการประเมินความเสี่ยงโรคหัวใจและหลอดเลือด และลักษณะของอนุภาค เช่น LDL ขนาดเล็กและหนาแน่น มีความหมายในการพยากรณ์โรคเพิ่มเติม บทความนี้อธิบายสรีรวิทยาพื้นฐานเพื่อการอ้างอิงและไม่ได้ให้คำแนะนำในการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

History

การแยกไลโปโปรตีนในพลาสมาด้วยความหนาแน่นและอิเล็กโทรโฟรีซิสในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ทำให้ Fredrickson และ Lees ในปี 1967 สามารถสร้างแผนผังแบบบูรณาการของการขนส่งไขมันและความผิดปกติของมันได้ การค้นพบตัวรับ LDL ในภายหลังได้อธิบายว่า LDL ถูกกำจัดออกไปได้อย่างไร และวิธีการวิเคราะห์ที่ละเอียดขึ้นได้เปิดเผยความหลากหลายของอนุภาค LDL และความสำคัญทางคลินิกของมัน

Key figures

• Donald Fredrickson
• Robert Lees
• Michael Brown
• Joseph Goldstein
• Ronald Krauss

Seminal works

• fredrickson-1967
• brown-goldstein-1986

Frequently asked questions

LDL และ HDL แตกต่างกันอย่างไร?

LDL (ไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ) ส่วนใหญ่จะส่งคอเลสเตอรอลไปยังเนื้อเยื่อ และหากมีมากเกินไปจะส่งเสริมการเกิดภาวะหลอดเลือดแดงแข็ง ในขณะที่ HDL (ไลโปโปรตีนความหนาแน่นสูง) จะขนส่งคอเลสเตอรอลจากเนื้อเยื่อกลับไปยังตับในการขนส่งคอเลสเตอรอลย้อนกลับ

อะโพไลโปโปรตีนมีความสำคัญอย่างไร?

อะโพไลโปโปรตีนทำให้อนุภาคไลโปโปรตีนมีโครงสร้างและทำหน้าที่เป็นลิแกนด์และโคแฟกเตอร์ที่นำอนุภาคไปยังตัวรับและเอนไซม์ที่ถูกต้อง ซึ่งควบคุมวิธีการขนส่งและกำจัดไขมัน