Ο φυσιολογικός ρόλος της χοληστερίνης και των τριγλυκεριδίων του πλάσματος

Η κύρια φυσιολογική λειτουργία των της χοληστερίνης και των τριγλυκεριδίων του πλάσματος είναι, με συντομία, η μεταφορά των λιπιδίων μεταξύ του ήπατος και των περιφερικών ιστών. Υπάρχουν δύο συστήματα μεταφοράς των λιπιδίων στο αίμα.

Εξωγενές σύστημα μεταφοράς των λιπιδίων

Το εξωγενές σύστημα μεταφοράς των λιπιδίων μεταφέρει το λίπος της τροφής, κυρίως τριγλυκερίδια, στο ήπαρ και τους περιφερικούς ιστούς, με την μορφή των χυλομικρών και των υπολειμμάτων τους, λιποπρωτεϊνών πλουσίων σε τριγλυκερίδια. Μόνο πρόσφατα, ενοχοποιήθηκε ο πιθανός ρόλος αυτού του συστήματος στην εμφάνιση της στεφανιαίας νόσου. Διαταραχή αυτού του μεταφορικού συστήματος ενδέχεται να οδηγεί σε υψηλά επίπεδα αθηρογόνων τριγλυκεριδίων.

Ενδογενές σύστημα μεταφοράς των λιπιδίων

Το ενδογενές σύστημα μεταφοράς των λιπιδίων διακινεί τα λιπίδια μεταξύ του ήπατος και των περιφερικών ιστών. Τα κύρια φορτία είναι τα τριγλυκερίδια (για παροχή ενέργειας) και η χοληστερόλη (σαν δομικό υλικό για τα ανατομικά στοιχεία του κυττάρου και τις στεροειδείς ορμόνες). Για τα τριγλυκερίδια, η κυκλοφορία είναι κατά κύριο λόγο, μονοδρομική, με κατεύθυνση από το ήπαρ προς τους περιφερικούς ιστούς, ενώ η μεταφορά της χοληστερόλης γίνεται και προς τις δύο κατευθύνσεις. Αυτό έχει σημαντικές επιπτώσεις στην εναπόθεση, συσσώρευση και απομάκρυνση της χοληστερόλης από τους αρτηριακούς ιστούς και, επομένως, για την ανάπτυξη της στεφανιαίας νόσου και των πλουσίων σε χοληστερόλη πλακών της. Στην κλινική πράξη, οι διαταραχές του ενδογενούς συστήματος, που είναι σημαντικές για την ανάπτυξη των αθηροσκληρωτικών καρδιαγγειακών παθήσεων, μπορούν να εκτιμηθούν με τον προσδιορισμό των επιπέδων νηστείας της ολικής χοληστερόλης, της LDL-C, της HDL-C και των τριγλυκεριδίων.

Μηχανισμοί μεταφοράς

Η κυκλοφορία των λιπιδίων από το ήπαρ αρχίζει με την έκκριση των πλουσίων σε τριγλυκερίδια μορίων VLDL. Τα μόρια της VLDL προμηθεύουν τριγλυκερίδια με σκοπό την παραγωγή ενέργειας. Φυσιολογικά, η μεταφορά αυτή ανταποκρίνεται σαφώς στις υπάρχουσες ανάγκες ενέργειας του οργανισμού. Στην περίπτωση της παχυσαρκίας, όμως, ενδέχεται να εκκρίνονται πλεονάζουσες ποσότητες VLDL, σαν αποτέλεσμα της υπερβολικής πρόσληψης θερμίδων. Η περίσσεια ροή των τριγλυκεριδίων εναποθηκεύεται στον λιπώδη ιστό. Η μεταφορά των λιπιδίων από το ήπαρ αποδίδει επίσης χοληστερόλη στους περιφερικούς ιστούς, η οποία είναι απαραίτητη για εξεργασίες, όπως η σύνθεση της μεμβράνης και η παραγωγή των στεροειδών ορμονών.

Τα λιπαρά οξέα των τριγλυκεριδίων απομακρύνονται από την VLDL στην κυκλοφορία με λιπόλυση. (Εικόνα 1) Με τον τρόπο αυτό, το μόριο της VLDL συρρικνώνεται και εμπλουτίζεται, με αυξανόμενο ρυθμό, σε χοληστερόλη. Τελικά, γίνεται μόριο LDL. Το μόριο της LDL μπορεί τώρα να μεταβολισθεί περαιτέρω σε μία από τρεις διαφορετικές οδούς.

Μπορεί να προσληφθεί από τους περιφερικούς ιστούς, ή το ήπαρ, ή εναλλακτικά το μόριο μπορεί να μεταβληθεί περαιτέρω προς ένα μικρό, πυκνό μόριο LDL, το οποίο ακολούθως προσλαμβάνεται κατά προτίμηση από τους περιφερικούς ιστούς και όχι τόσο έντονα από το ήπαρ. Και οι τρεις διαδικασίες πρόσληψης ρυθμίζονται από τους υποδοχείς της LDL. Ο ενδοκυτταρικός υποδοχέας LDL είναι υπεύθυνος για την πρόσληψη των LDL και VLDL στα κύτταρα και ανακαλύφθηκε από τους Brown και Goldstein. Η γνώση της ύπαρξης και της μεταβολικής σημασίας του προκάλεσε επανάσταση στην κατανόηση του μεταβολισμού των λιπιδίων. Στην διάρκεια των τελευταίων 10 χρόνων έχουν ανακαλυφθεί αρκετοί υποδοχείς με υψηλή ομοιότητα προς τον πρωτότυπο υποδοχέα της LDL (πρόκειται για την οικογένεια των τύπου LDL υποδοχέων).

Όταν το μόρια της LDL εσωτερικοποιηθούν διασπώνται και η χοληστερόλη εναποθηκεύεται ενδοκυττάρια, συμπληρώνοντας την διαδικασία μεταφοράς των τριγλυκεριδίων-χοληστερόλης. Πολλές εξεργασίες συμμετέχουν στην οδό αυτής της μεταφοράς και οποιαδήποτε βλάβη ενδέχεται να οδηγήσει σε δυσλιπιδαιμία, προάγοντας την στεφανιαία νόσο και την περιφερική αρτηριοπάθεια. Σήμερα, οι μετρήσεις της LDL στην κλινική πράξη παρέχουν μια εκτίμηση του συνόλου των μορίων της LDL και, στην κατάσταση αυτή, δεν έχουν γίνει ακόμη προσπάθειες προσδιορισμού της σύνθεσης του πληθυσμού των μορίων LDL, με βάση το μέγεθος των μορίων.

Η κύρια οδός μεταφοράς των λιπιδίων για την μεταφορά της χοληστερόλης από τους περιφερικούς ιστούς πίσω στο ήπαρ είναι η RCT. Ο μεταφορέας της χοληστερόλης στην εξαιρετικά πολύπλοκη αυτή διαδικασία είναι η HDL.

Η RCT αρχίζει με την μεταφορά της ελεύθερης ενδοκυτταρικής χοληστερόλης, που απελευθερώνεται με υδρόλυση από τις ενδοκυτταρικές δεξαμενές των χοληστερολικών εστέρων, δια μέσου της κυτταρικής μεμβράνης και έξω από το κύτταρο. Η απελευθερουμένη χοληστερόλη προσλαμβάνεται από τις HDL απολιποπρωτεΐνες. Ακολούθως, το σύμπλεγμα αυτό μετασχηματίζεται ενδαρτηριακώς σε ένα μόριο HDL, με την δράση του ενζύμου λεκιθινοχοληστερολ-ακυλτρανσφεράση (LCAT). Τελικά, η χοληστερόλη αποδίδεται στο ήπαρ, με διάφορες διαδικασίες, για απέκκριση από τον οργανισμό, με την μορφή των χολικών οξέων. Η διαδικασία αυτή είναι RCT και παρουσιάζεται ουσιαστικά απλοποιημένη στην εικόνα 2.

Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι, εξαιτίας της πολυπλοκότητας τους, ενδέχεται μία ή περισσότερες από τις διαδικασίες του ενδογενούς συστήματος μεταφοράς των λιπιδίων να δυσλειτουργεί. Το αποτέλεσμα των διαταραχών στην κυκλοφορία αυτή εκδηλώνεται συχνά σαν δυσλιπιδαιμία και αθηροσκλήρωση.