Лабораторная диагностика нарушений липидного обмена

Характеристика липидов
Нерастворимы в воде (поэтому транспортируются в крови в ассоциации с белками)
Функции в организме (энергитическая –до 30% энерг. потребностей организма, строительная (пластическая), защитная (тнрморегуляция)…………
Нарушение обмена липидов –
способствует развитию
атеросклероза

Основные липиды плазмы крови.
Холестерин (стер. горм., желчные кислоты)
Жирные кислоты
Эфиры холестерина
Триглицериды
Фосфолипиды

Насыщенные (1) и ненасыщенные (2) жирные кислоты:
1. являются преимущественно энергитическим материалом
2 являются преимущественно пластическим материалом ( определяют специфичность клеточных мембран)
Увеличение содержания в мембранных фосфолипидах (1) понижает её жидкостность, увеличивает микровязкость, позднее нарушает функционирование встроенных интегральных белков.

ПРИМЕР:
Пальмитиновая (С16) животный жир
Стеариновая (С18) животный жир
Олеиновая (С18:1ώ9) сливочное масло
Арахидоновая (С20:4 ώ9) растительн. масло
Эйкозапентоеновая (С20
:5 ώ3) рыбий жир

Липопротеины - транспортные формы липидов.
ЛП – макромолекулярные комплексы, внутренняя часть которх содержит нейтральные липиды ( ТГЛ и ЭХС), а поверхностный слой состоит из фосфолипидов, неэтерифицированного ХС и специфических липидтранспортных белков ( Апо-белков)

Виды липопротеинов:
ЛП классифицируют относительно их подвижности в электрическом поле или гидратированной плотности в условиях усиленной гравитации при препаративном центрифугировании ( флотация или седиментация)

Апо - белки
В зависимости от роли в организации первичных частиц ЛП и их последующих превращениях Апо –белки (или АпоЛП) делят на:
Формирующие (служащие ядром) ЛП-частицу ( АпоА, АпоВ). Они не покидают эту частицу.
Регулирующие метаболизм в сосудистом русле и интернализации их клетками (АпоЕ, Апо С). Перемещаются между ЛП-частицами.

Таблица

А- ХМ, Б- ЛПОНП, В- ЛПВП
(найди соответствия при одинаковом увеличении)

Расщепление липидов в желудочно—кишечном тракте
Расщепление липидов происходит в 12-ПК (липаза с соком ПЖ и конъюгированные желчные кислоты (ЖК) в составе желчи). Эмульгирование жира — обязательное условие для переваривания, так как делает гидрофобный субстрат более доступным для действия гидролитических ферментов — липаз. Эмульгирование происходит при участии ЖК , которые из—за своей амфифильности, окружают каплю жира и снижают поверхностное натяжение, что приводит к дроблению капли

Гидролиз жира осуществляется при участии панкреатической липазы , которая, сорбируясь на поверхности капель жира, расщепляет эфирные связи в ТГЛ ( ТАГ) Жирные кислоты отщепляются прежде всего из a —положения. В результате образуется — диглицерид, затем b —моноглицерид, который является основным продуктом гидролиза:

Всасывание происходит также при участии ЖК, которые образуют вместе с моноацилглицеринами, ХС и ЖК смешанные мицеллы — растворимые комплексы.
Нарушение желчеобразования или поступления желчи в кишечник приводит к нарушению расщепления жиров и их выделению в составе кала — стеаторрея .

Г-ЛПЛ-
гепаринзависимая липопротеинлипаза — фермент, обеспечивающий потребление экзогенных жиров тканями. располагающаяся в эндотелии сосудов, взаимодействует с хиломикронами кровотока и гидролизует триацилглирины на глицерин и жирные кислоты, которые поступают в клетку. По мере извлечения ТАГ из хиломикронов последние превращаются в остаточные хиломикроны и затем поступают в печень.
Потребность в жирах составляет 50—100 г. в сутки — в зависимости от характера питания и энергетических

Ресинтез триацилглицеринов из продуктов расщепления происходит в клетках слизистой кишечника:

Транспорт ресинтезированного жира через лимфатическую систему и кровоток возможен только после включения его в состав липопротеинов.

Таким образом,
поступившие в печень липиды по жирнокислотному составу соответствуют экзогенным липидам. Секретируемые в кровоток печенью ЛП-частицы имеют ЖК-состав, свойственный организму человека.

Транзиторная ГЛП
В норме в результате частичного гидролиза ХМ с экзогенными ТГЛ ферментом ЛП-липазой теряет около 96% своей массы. Из ХМ образуются остаточные компоненты, имеющие плотность типа ЛПОНП, ЛППП и имеющие короткий период жизни. Далее их элиминирует из сыворотки печень посредством апоЕ рецепторов. Однако, при некоторых формах ГЛП происходит накопление ЛППП и имеет место транзиторная ГЛП, которая длится более 2-х часов.

Депонирование и мобилизация жиров
Жиры, как и гликоген, являются формами депонирования энергетического материала. Причем жиры — наиболее долговременные и более эффективные источники энергии. При голодании запасы жира у человека истощаются за 5—7 недель, тогда как гликоген полностью расходуется примерно за сутки. Если поступление жира превышает потребности организма в энергии , то жир депонируется в адипоцитах. Если количество поступающих углеводов больше, чем надо для депонирования в виде гликогена, то часть глюкозы также превращается в жиры .

Таким образом, жиры в жировой ткани накапливаются в результате трех процессов:
поступают из хиломикронов, которые приносят экзогенные жиры из кишечника
поступают из ЛОНП, которые транспортируют эндогенные жиры, синтезированные в печени из глюкозы
образуются из глюкозы в самих клетках жировой ткани.
Инсулин стимулирует синтез ТАГ, потому что в его присутствии повышается проницаемость мембран клеток жировой ткани для глюкозы.

Биосинтез холестерина .
Процесс происходит в цитозоле клетки. Молекула холестерина целиком "собирается" из ацетил—СоА

Нарушения метаболизма липидов
Основная цель исследования липидного обмена – это выявление ГЛП как фактора риска ССЗ:
1.При ИБС, нарушениях мозгового кровообращения и кровотока в крупных артериях.
2. У лиц с отягощённой наследственностью (ИБС у родителей до 60 лет).
3. При наличии локальных липидных
отложений (ксантомы, липидные стрии,
липидная дуга роговицы).
4. В случаях липимической сыворотки.

Значительное число случаев нарушений липидного метаболизма носит вторичный характер. Прежде, чем использовать гиполипидемические препараты, необходимо выяснить характер нарушения и основную терапию направлять на первопричину.

Референтные значения липидов сыворотки крови.
ОХС – от 3,5 до 6,5 ммоль/л, НО!
Популяционные исследования показали, что риск ИБС увеличивается при
ОХС > 5,2 ммоль/л – желаемый уровень.
5,2 - 6,2 ммоль/л – погранично высокий
> 6,2 ммоль /л - высокий

Нормы остальных лпидов
ХС-ЛПНП <3,36 ммоль/л -желаемый
( >4,14 ммоль- высокий уровень)
ХС- ЛПВП > 1,0 ммоль/л -желаемый
(<0,9 ммоль- высокий уровень)
ТГЛ <2,0 ммоль/л -желаемый
( >2,5 ммоль- высокий уровень)

Методы определения липидов
Прямые и непрямые (экстракционные).
Так, в практике клинической биохимии уровень ЛП в плазме крови обычно оценивают по содержащемуся в них ХС. Содержание ТГЛ в отдельных классах ЛП, как правило, не исследуют поскольку оно подвержено более значительным колебаниям, чем уровень ХС. Соотношение ОХС плазмы и ХС основных классов ЛП можно выразить:
ОХС= ХС-ЛПОНП+ХС-ЛПНП+ХСЛПВП

Сегодня ХС в плазме крови определяют ферментативными методами:
1.Сначала преципитация «мешающих» ЛП с помощью различных агентов (полиэтиленгликоль, декстракт-сульфат)
2. Количественное определение «интересующего» ХС-ЛП в надосадочной жидкости.
Ферментативный гидролиз эфиров холестерина при действии холестеролэстеразы с образованием св. ХС и св. ЖК
Окисление ХС кислородом, растворенным в реакционной среде, при действии холестеролоксидазы (с образованием Н2О2), которая далее окисляет хромогены.

Итак, особенности определения ЛП
Определение их на основании доказанного предположения,что существует прямая корреляция между ХС и ЛП, его содержащих.

Но!
3,6 ммоль/л
3,6 ммоль/л
Мелкие Х-ЛПНП
1,5 г/л
† †
apo B
3,6 ммоль/л
3,6 ммоль/л
apo B
Крупные Х-ЛПНП
0,8 г/л
†
ХС- ЛПНП
Апо B
Риск ССЗ

Поэтому, мы постепенно переходим к определению апо-белков, содержащихся в ЛП частицах, т.к. верно
1 ЛП частице = 1 апо-белок

Алгоритм диагностики нарушений липидного обмена (раннее)
β-ЛП
Липидограмма

Алгоритм диагностики нарушений липидного обмена (пример в литературе)

Современный алгоритм:
1. ХС
2 Липидрграмма
3 Электрофорез липидов

ГЛП
Развитие ГЛП может быть обусловлено генетическими аномалиями и факторами среды (первичные), а также такими заболеваниями как СД, патология печени, почек, гормональными нарушениями (вторичные)
По данным обследования моно – и дизиготных близнецов в России, изменчивость общего холестерина на 82% обусловлена генетическими факторами.

В настоящее время изучено много наследственных аномалий обмена ЛП, но только для некоторых известны точные биохимические дефекты, позволяющие диагностировать заболевание.

ГЛП тип III или семейная дисбеталипопротеинемия
Другое название «семейная гиперхолестеринемия»
Высокий уровень ОХС и ЛПНП
Раннее развитие атеросклероза и ИВС
Тип наследования аутосомно-доминантный
У гомозигот заболевание протекает тяжелее ( у 60% гомозигот ИБС развивается до 10 лет)
ОХС может быть выше 15,0 ммоль/л.
Причина: дефект ЛПНП-рецептора, вызывающий резкое снижение поглащения ЛПНП и соответственно возрастание их в крови.

Установлено 4 типа генетических мутаций дефектов ЛПНП-рецептора:
полное отсутствие белка-рецептора
нарушение транспорта белка-рецептора к поверхности клетки:
дефект рецептора, препятствующий связыванию ЛПНП;
дефект рецептора, препятствующий его интернализации после связывания с ЛПНП.
В настоящее время выявлено более 150 мутаций этого белка.

Несмотря на установление генетического дефекта, характеристики клинических проявлений и нарушений липидного обмена, критерии семейной гиперхолестеринемии окончательно не определены. К сожалению, определение активности ЛПНП-рецептора для диагностики этой ГЛП не нашло широкого применения. Полагают, что ДНК-анализ для диаг. ГЛП III нецелесообразен вследствие большого количества мутации.
Увеличение ОХС-нечеткий диагностический критерий ГЛП III, т.к. есть пациенты со сниженной актив. апоВ-рецептора и нормальным уровнем ОХС.

Гипр ТГЛ -риск развития ИБС?
Данные о взаимосвязи ГТГЛ и ИБС противоречивы, хотя эпидемиологическими
иссл-ми на многих популяциях показана независимость ТГЛ как фактора риска ИБС
Более определено значение ГТГЛ в формировании патологии периферических и церебральных сосудов. , что при низком уровне ОХС и частоты возникновения ИМ, ГТГЛ – фактор риска патологии периферических артерий

Расчет риска ССЗ с учетом липидного профиля
Общий ХС (ммоль/л)
<5.2 Желательный
5.2-6.2 Погранично высокий
>6.2 Высокий
ХС ЛНП (ммоль/л)
<2.6 Оптимальный
2.6-3.4 Близкий к оптим.
3.4-4.1 Погранично высокий
4.1-4.9 Высокий
ХС ЛВП (ммоль/л)
<1.0 Низкий
>1.55 Высокий